【Java集合类面试二】、 Java中的容器,线程安全和线程不安全的分别有哪些?

简介: 这篇文章讨论了Java集合类的线程安全性,列举了线程不安全的集合类(如HashSet、ArrayList、HashMap)和线程安全的集合类(如Vector、Hashtable),同时介绍了Java 5之后提供的java.util.concurrent包中的高效并发集合类,如ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList。

面试官:Java中的容器,线程安全和线程不安全的分别有哪些?**

参考答案:

java.util包下的集合类大部分都是线程不安全的,例如我们常用的HashSet、TreeSet、ArrayList、LinkedList、ArrayDeque、HashMap、TreeMap,这些都是线程不安全的集合类,但是它们的优点是性能好。如果需要使用线程安全的集合类,则可以使用Collections工具类提供的synchronizedXxx()方法,将这些集合类包装成线程安全的集合类。

java.util包下也有线程安全的集合类,例如Vector、Hashtable。这些集合类都是比较古老的API,虽然实现了线程安全,但是性能很差。所以即便是需要使用线程安全的集合类,也建议将线程不安全的集合类包装成线程安全集合类的方式,而不是直接使用这些古老的API。

从Java5开始,Java在java.util.concurrent包下提供了大量支持高效并发访问的集合类,它们既能包装良好的访问性能,有能包装线程安全。这些集合类可以分为两部分,它们的特征如下:

  • 以Concurrent开头的集合类:

    • 以Concurrent开头的集合类代表了支持并发访问的集合,它们可以支持多个线程并发写入访问,这些写入线程的所有操作都是线程安全的,但读取操作不必锁定。以Concurrent开头的集合类采用了更复杂的算法来保证永远不会锁住整个集合,因此在并发写入时有较好的性能。
  • 以CopyOnWrite开头的集合类:

    • 以CopyOnWrite开头的集合类采用复制底层数组的方式来实现写操作。当线程对此类集合执行读取操作时,线程将会直接读取集合本身,无须加锁与阻塞。当线程对此类集合执行写入操作时,集合会在底层复制一份新的数组,接下来对新的数组执行写入操作。由于对集合的写入操作都是对数组的副本执行操作,因此它是线程安全的。

扩展阅读

java.util.concurrent包下线程安全的集合类的体系结构:

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