Java多线程八股(三)一＞多线程环境使用哈希表和ArrayList

一.多线程环境使用ArrayList： 

首先我们知道，Vector, Stack, HashTable, 是线程安全的(但是不建议用), 其他的集合类不是线程安全的 ，下面是 ArrayList的使用场景 1.自行对代码加锁 (推荐使用)

2. 套个壳使用Collections.synchronizedList(new ArrayList)  就类似于上面的HashTable这些，但是不推荐使用因为使用加锁是有代价的(性能开销等等) synchronizedList 是标准库提供的一个基于 synchronized 进行线程同步的 List. synchronizedList的关键操作方法上都带有 synchronized 

3.使用 CopyOnWriteArrayList容器： 这个容器不是加锁设计的，而是用编程常见的一种思想方法->写时拷贝 以下是写时拷贝的讲解：

注意：CopyOnWriteArrayList容器也不是所有场景都适合，当数组非常大和涉及多个线程修改时就会可能出错 

二.多线程使用哈希表：  

HashMap 本身不是线程安全的 在多线程环境下使用哈希表可以使用: Hashtable ConcurrentHashMap  

1.Hashtable ： 只是简单的把关键方法加上了 synchronized 关键字，（相当给this加锁，就是给整个哈希表加锁）  这样如果修改两个元素 不在同一个链表上，就是修改不同元素 ， 不会发生线程安全问题  但是如果在同一个链表上就可能会发生线程安全问题 (比如把两个元素插入到第一个元素后面) 

2.ConcurrentHashMap： (1). 读操作没有加锁(但是使用了 volatile 保证从内存读取结果) 

(2). 只对写操作进行加锁. 加锁的方式仍然是是⽤ synchronized, 但是不是锁整个对象, 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.  

(3).充分利用CAS(原子类)特性. 比如 size 属性通过 CAS 来更新. 避免出现重量级锁的情况也避免了线程安全问题. (通过原子类修饰size)

(4).优化了扩容方式: 化整为零 化整为零解释： 扩容需要把旧的哈希表元素全部搬运一次性搬运到新的哈希表，这个时候如果元素太多搬运完，势必进行更长时间的加锁解锁，会很耗时间，这个时候就可以采用“化整为零”的方式，不是一次搬运完，而是多次进行搬运(一次搬运百分之几)，后续再进行基本操作，这样加锁解锁耗时就很短，分多次部分触发完成全部任务