1. 同步类容器

同步类容器都是线程安全的，但在某些场景下可能需要加锁来保护复合操作。 复合操作如： * 迭代(反复访问元素，遍历容器中所有的元素)， * 跳转（根据指定的顺序找到当前元素的下一个元素），以及条件运算。

这些复合操作在多线并发地修改容器时，可能会表现出意外的行为，最经典的便是ConcurrentModificationException，原因是当容器迭代的过程中，被并发的修改了内容，这是由于早期迭代器设计的时候并没有考虑并发修改的问题。

public class Tickets {

    public static void main(String[] args) {
        //初始化火车票池并添加火车票:避免线程同步可采用Vector替代ArrayList  HashTable替代HashMap
        final Vector<String> tickets = new Vector<String>();

        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            tickets.add("火车票" + i);
        }

        for (Iterator iterator = tickets.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
            String string = (String) iterator.next();
            tickets.remove(20);
        }

    }
}

运行出现，如下错误:

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.Vector$Itr.checkForComodification(Vector.java:1184)
    at java.util.Vector$Itr.next(Vector.java:1137)
    at org.xujin.janus.poc.server.Tickets.main(Tickets.java:35)

1.2 同步类容器:如古老的Vector，HashTable。这些容器的同步功能其实都是由jdk的Collections.synchronized*** 比如:Collections.synchronizedMap等工厂方法去创建实现的。比如,如下：

Map<String, String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String, String>());

本身hashMap不是线程安全的，但是Collections.synchronizedMap(new HashMap())工厂方法包裹之后，就变成线程安全的。

其底层的机制无非就是传统的synchronized关键字对每个公用的方法都进行同步，使得每次只能有一个线程访问容器的状态。这很明显不满足我们今天互联网时代高并发的需求，在保证线程安全的同时，也必须要有足够好的性能。

public class Tickets {

    public static void main(String[] args) {
        final Vector<String> tickets = new Vector<String>();

        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            tickets.add("火车票" + i);
        }

        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            new Thread("线程" + i) {
                public void run() {
                    while (true) {
                        if (tickets.isEmpty()) break;
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + tickets.remove(0));
                    }
                }
            }.start();
        }
    }
}

Ps:在实际开发中，尽量使用并发类容器替代同步类容器。

2. 并发类容器

2.1 并发类容器概述

jdk5.0之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，但是严重降低了并发性，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来替代给予散列的传统hashTable，而且在ConcurrentHashMap中，添加了一些常见复合操作的支持。以及使用了CopyOnWriteArrayList代替Voctor，并发的CopOnwriteArraySet，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ArrayBlockQueue，PriorityBlockingQueue，SynchronousQueue等。

2.3 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内部使用分段锁(segment)来标识这些不同的部门，在每个段其实就是一个小的hashTable，它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上，它们就是可以并发进行。把一个整体划分成了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减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。

ConcurrentHashMap最高支持分16个段。

2.4 Copy-On-Write容器

未完待续。。。。。