并发类容器

JDK5.0以后提供了多种并发类容器来替代同步类容器从而改善性能。同步类容器的状态都是串行化的。他们虽然实现了线程安全，但严重降低了并发性，在多线程环境时，严重降低了应用程序的吞吐量。并发类容器是专门针对并发设计的，使用ConcurrentHashMap来代替给予散列的传统的hashTable，而在ConcurrentHashMap中，添加了一些常见复合操作的支持，以及使用了CopyOnWriteArrayList代替vector，并发的CopyOnWriteArraySet，以及并发的Queue，ConcurrentLinkedQueue和LinkedBlockingQueue，前者是高性能的队列，后者是以阻塞形式的队列，具体实现Queue还有很多，例如ArrayBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、SynchronizedQueue等。

ConcurrentMap

ConcurrentMap接口下有两个重要的实现：

　　ConcurrentHashMap

　　ConcurrentSkipListMap（支持并发排序功能，弥补ConcurrentHashMap）

ConcurrentHashMap内部使用段（segment）来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的HashTable，他们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上，他们就可以并发的进行。把一个整体分成了16个段（segment），也就是最高支持16个线程的并发修改操作。这也是在多线程场景时减小锁的粒度从而降低锁竞争的一种方案。并且代码中大多共享变量使用volatile关键字声明，目的是第一时间获取修改的内容，性能非常好。

package com.java.day02_concurrentMap;

import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class UseConcurrentMap {
    public static void main(String[] args) {
        ConcurrentHashMap<String,String>map  = new ConcurrentHashMap<String,String>();
        map.put("k1", "v1");
        map.put("k2", "v2");
        map.put("k3", "v3");
        //如果k3不存在，则将这个值放入里面，如果k3存在，则不放入
        map.putIfAbsent("k3", "vvvv");
        
        for(Entry<String, String> me : map.entrySet()){
            System.out.println("key:"+me.getKey()+"   value:"+me.getValue());
        }
        
        
    }
}

运行结果：

key:k3   value:v3
key:k2   value:v2
key:k1   value:v1

Copy-On-Write容器：在读多写少的场景下应用

Copy-On-Write简称cow，是一种用于程序设计中的优化策略。

JDK里的COW容器有两种：CopyOnWriteArrayList和CoprOnWriteArraySet,COW容器非常有用，可以在非常多的并发场景中使用到。

什么是CopyOnWrite容器？

CopyOnWrite容器即写时复制的容器。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器进行copy，复制出一个新的容器，然后新的容器里添加元素，添加完元素后，再将原容器的引用指向新的容器。这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器不会添加任何元素。所以CopyOnWrite也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器。

CopyOnWriteArrayList<String> cwal = new CopyOnWriteArrayList<String>();
CopyOnWriteArraySet<String> cwas = new CopyOnWriteArraySet<String>();

举例：remove()方法底层，是加锁，ReentranLock类的锁（重入锁）