线程不安全的集合

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集合概述

Java中除了以Map结尾的类之外，其他类都实现了Collection接口，并且以Map结尾的类都实现了Map接口。

List,Set,Map的区别

List:存储的元素是有序的，可重复的
Set:存储的元素是无序的，不可重复的
Map:使用键值对存储，key是无序的，不可重复的；value是无序的，可重复的。每个键最多映射到一个值

集合框架底层数据结构

List

Arralist:Object[] 数组
Vector:Object[] 数组
LinkedList:双向链表(JDK1.6之前的是循环链表，JDK1.7取消了循环)

Set

HashSet:(无序，唯一)基于HashMap实现的，底层采用HashMap来保存元素
LinkedHashSet:它是HashSet的子类，内部通过LinkedHashMap来实现的。类似于LinkedHashMap内部基于HashMap实现的一样，有一定区别
TreeSet:(有序，唯一)红黑树

Map

HashMap:JDK1.8之前的HashMap由数组和链表组成的，数组是HashMap的主体，链表是主要为了解决哈希冲突而存在的。JDK1.8以后，在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值(默认是8)【将链表转换成红黑树前会判断，如果当前数组的长度小于64，那么会选择先进行数组扩容，而不是转换为红黑树】时，将链表转化为红黑树，以减少搜索时间。;
LinkedHashMap:它继承自HashMap,底层是基于拉链式散列结构，即由数组和链表或红黑树组成。另外，LinkedHashMap在上面结构的基础上，增加了一条双向链表，使得上面的结构可以保持键值对的插入顺序。同时通过对链表进行相应的操作，实现了访问顺序相关逻辑。
HashTable:数组+链表组成，数组是HashMap的主体，链表是为了解决哈希冲突而存在的。
TreeMap:红黑树

如何选用集合？

根据键值获取元素值——Map接口下的集合
需要排序时选择——TreeMap
不需要排序时选择——HashMap
需要保证线程安全——ConcurrentHashMap

需要存放元素值——Collection接口下的集合

需要保证元素唯一——Set接口(TreeSet或者HashSet)

不需要保证元素唯一——List接口(ArrayList或者LinkedList)

为什么要使用集合?

需要保存一组类型相同的数据时，用一个容器来保存，这个容器是数组，但是使用数组存储对象有一定的弊端，因为在实际开发中，存储的数据的类型有很多种，集合用来存储多个数据的。
数组的缺点是声明之后长度不可变，同时声明数组时的数据类型也决定了数组存储的数据的类型。数组存储数据是有序的，可重复的，特点单一；但是集合提高了数据存储的灵活性，Java集合不仅可以用来存储不同类型不同数量的对象，还可以保存具有映射关系的数据。

Iterator 迭代器

Iterator 对象称为迭代器（设计模式的⼀种），迭代器可以对集合进⾏遍历，但每⼀个集合内部的数据结构可能是不相同的，所以每⼀个集合”存取“都很可能是不⼀样的，虽然我们可以⼈为地在每⼀个类中定义 hasNext()——集合中是否还有元素和next()——获得集合中的下一个元素，这样做会让整个集合体系过于臃肿。于是就有了迭代器。

迭代器的好处

迭代器是将这样的⽅法抽取出接⼝，然后在每个类的内部，定义⾃⼰迭代⽅式，这样做就规定了整个集合体系的遍历⽅式都是 hasNext() 和 next() ⽅法，使⽤者不⽤管怎么实现的，会⽤即可。迭代器的定义为：提供⼀种⽅法访问⼀个容器对象中各个元素，⽽⼜不需要暴露该对象的内部细节。
迭代器的用处：
Iterator 主要是⽤来遍历集合⽤的，它的特点是更加安全，因为它可以确保，在当前遍历的集合元素被更改的时候，就会抛出ConcurrentModificationException 异常。

举例说明迭代器的使用(遍历HashMap)

Map<Integer, String> map = new HashMap();
map.put(1, "Java");
map.put(2, "C++");
map.put(3, "PHP");
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = map.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
 Map.Entry<Integer, String> entry = iterator.next();
 System.out.println(entry.getKey() + entry.getValue());
}

线程不安全的集合如何解决？

Arraylist , LinkedList , Hashmap , HashSet , TreeSet , TreeMap ， PriorityQueue 都是线程不安全的
解决办法：使⽤线程安全的集合来代替
使⽤线程安全的集合的话， java.util.concurrent包中提供了很多并发容器：

ConcurrentHashMap : 可以看作是线程安全的 HashMap
CopyOnWriteArrayList :可以看作是线程安全的 ArrayList ，在读多写少的场合性能⾮常好，远远好于 Vector
ConcurrentLinkedQueue :⾼效的并发队列，使⽤链表实现。可以看做⼀个线程安全的LinkedList ，这是⼀个⾮阻塞队列
BlockingQueue : 这是⼀个接⼝，JDK 内部通过链表、数组等⽅式实现了这个接⼝。表示阻塞队列，⾮常适合⽤于作为数据共享的通道
ConcurrentSkipListMap :跳表的实现。这是⼀个 Map ，使⽤跳表的数据结构进⾏快速查找