5基础构建模块——并发容器

并发容器

经过并发容器来替代同步容器，提供性能，能够极大地提升伸缩性并下降风险。

Java 5.0增长了两种新的容器类型：Queue和BlockingQueue。Queue的实现有：ConcurrentLinkedQueue，这是一个传统的先进先出的队列，PriorityQueue(非并发的)优先队列。Queue上的操做不会阻塞，若是队列为空，获取队列元素的操做将返回空值。

BlockingQueue扩展了Queue，增长了可阻塞的插入和获取操做。若是队列为空获取元素的操做，那么获取队列元素的操做将一直阻塞，直到队列出现一个可用的元素。若是队列已满(对于有界队列来讲)，那么插入元素的操做将一直阻塞，直到队列中出现可用的空间。

ConcurrentHashMap与HashMap同样也是基于散列的Map，可是它彻底使用了不用的加锁策略来提供更高的并发性和可伸缩性。ConcurrentHashMap并非在每一个方法上都使用同一个锁来同步，而是使用了一种粒度更细的加锁机制来实现更大程度的共享，也就是分段锁。在这种机制中，任意数量的线程能够并发地访问Map，执行读取的线程和写入的线程能够并发的进行，而且必定数量的写入线程能够并发地修改Map。ConcurrentHashMap容器在迭代的时候不会抛出ConcurrentModificationException，所以不须要在迭代的过程加锁。ConcurrentHashMap返回的迭代器具备弱一致性（Weakly Consistent），而并不是“即便失败”。弱一致性的迭代器能够容忍并发的修改，当建立迭代器时会遍历全部的元素，并能够（但不保证）在迭代被构建后修改操做反应给容器。尽管这样，任然仍是有权衡的因素。对于须要在对整个Map进行计算的方法，例如size和isEmpty，这些方法的语义被略微减弱了以反应容器的并发特性。size在计算结果时可能已通过期了，它其实是一个估计值，所以size返回的是一个近似值不是精确值。

额外的原子操做

ConcurrentHashMap不能被加锁来进行独占的访问，所以咱们没法使用客户端加锁来建立新的原子操做。这些复合操做都实现了原子操做，例如“若没有则添加”，“若相对则移除（Remove-If-Equal）”和“若相等则替换（Replace-If-Equal）”等。

CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList用于替换同步List，在某些状况下提供了更好的并发性能。而且迭代期间不须要对容器进行加锁或复制。“写入时复制（Copy-On-Write）”容器的线程安全在于，只要正确的发布一个事实的不可变对象，那么访问该对象就不须要加锁同步。每次修改时，都会建立并从新发布一个新的容器副本，从而实现可变性。“写入时复制”容器迭代操做不会抛出ConcurrentModificationException，而且返回时的元素与迭代器建立时的元素彻底一致，而没必要考虑以后修改操做带来的影响。“写入时复制”容器修改操做须要必定的开销，因此仅当迭代操做远远多于修改操做的时候，才应该使用它。