多线程进阶——线程安全的集合类
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一、多线程环境使用ArrayList
（一）自行加锁
（二）Collections.synchronizedList(new ArrayList)；
（三）使用 CopyOnWriteArrayList
二、多线程环境使用哈希表
（一）Hashtable
（二）ConcurrentHashMap
原来的集合类，大部分都不是线程安全的。
Vector, Stack, HashTable, 是线程安全的(不建议用),其他集合类不是线程安全的。
一、多线程环境使用ArrayList
（一）自行加锁
具体代码具体分析，要把那些代码打包到一起，成为一个“原子”操作。
（二）Collections.synchronizedList(new ArrayList)；
synchronizedList 是标准库提供的一个基于 synchronized 进行线程同步的 List. synchronizedList
的关键操作上都带有 synchronized，从而实现原子类。
这是不推荐的，加锁有代价。
（三）使用 CopyOnWriteArrayList
CopyOnWrite容器即写时复制的容器，使用 CopyOnWriteArrayList就不用去加锁，运用到了“写时拷贝”的思想方法。
它的工作原理是：
- 当我们往一个容器中添加元素时，不直接往这个容器里面添加，而是先将当前容器进行copy，复制出一个新的容器，然后往新的容器里面添加元素。
- 添加完元素之后，再讲原容器的引用指向新的容器。
在多线程读取的时候，一旦某个线程进行写操作，比如修改 1 -> 100
复制过程中，如果其他线程在读，就直接读取旧版本的数据
虽然复制过程不是原子的（消耗一定的时间）
由于提供了旧版本的数据，不影响其他线程读取
新版本数组复制完毕之后，直接进行引用的修改。
引用的赋值是“原子” 的，确保读取过程中，要么读到的是旧版数据，要么读到的是新版数据，不会读到“修改一半”的数据。
二、多线程环境使用哈希表
HashMap本身不是线程安全的。
在多线程环境在使用哈希表可以使用：
- Hashtable
- ConcurrentHashMap
（一）Hashtable
Hashtable类中的各种public方法都加上了synchronized，这也相当于直接针对Hashtable对象本身加锁。
- 如果多线程访问同一个 Hashtable 就会直接造成锁冲突.
- size 属性也是通过 synchronized 来控制同步，也是比较慢的.
- 一旦触发扩容，就由该线程完成整个扩容过程。这个过程会涉及到大量的元素拷贝，效率会非常低.
一个Hashtable只有一把锁，两个线程访问Hashtable中的任意数据都会出现锁竞争。
（二）ConcurrentHashMap
ConcurrHashMap根据Hashtable做出了一系列的改进和优化。
- 读操作没有加锁，使用了volatile确保从内存中读取数据，只针对写操作进行加锁，但不是锁整个对象，而是“锁桶”：用每个链表的头结点作为锁对象，大大降低了锁冲突的概率。
- 充分利用 CAS 特性。比如 size 属性通过 CAS 来更新。避免出现重量级锁的情况.
- 优化了扩容方式：化整为零：
化整为零：
发现需要扩容的线程，只需要创建一个新的数组，同时只搬几个元素过去.
扩容期间，新老数组同时存在.
后续每个来操作 ConcurrentHashMap 的线程，都会参与搬家的过程。每个操作负责搬运一小部分元素.
搬完最后一个元素再把老数组删掉.
这个期间，插入只往新数组加.
这个期间。查找需要同时查新数组和老数组
ConcurrentHashMap每个哈希桶都有一把锁，只有两个线程同时访问同一个哈希桶上的数据才会出现锁竞争。