Java中各种集合（字符串类）的线程安全性！！！
Java中各种集合（字符串类）的线程安全性！！！
⼀、概念：
线程安全：就是当多线程访问时，采⽤了加锁的机制；即当⼀个线程访问该类的某个数据时，会对这个数据进⾏保护，其他线程不能对其访问，直到该线程读取完之后，其他线程才可以使⽤。防⽌出现数据不⼀致或者数据被污染的情况。
线程不安全：就是不提供数据访问时的数据保护，多个线程能够同时操作某个数据，从⽽出现数据不⼀致或者数据污染的情况。
对于线程不安全的问题，⼀般会使⽤synchronized关键字加锁同步控制。
线程安全⼯作原理： jvm中有⼀个main memory对象，每⼀个线程也有⾃⼰的working memory，⼀个线程对于⼀个变量variable进⾏操作的时候，都需要在⾃⼰的working memory⾥创建⼀个copy，操作完之后再写⼊main memory。
当多个线程操作同⼀个变量variable，就可能出现不可预知的结果。
⽽⽤synchronized的关键是建⽴⼀个监控monitor，这个monitor可以是要修改的变量，也可以是其他⾃⼰认为合适的对象(⽅法)，然后通过给这个monitor加锁来实现线程安全，每个线程在获得这个锁之后，要执⾏完加载load到working memory 到 use && 指派assign 到存储store 再到 main memory的过程。才会释放它得到的锁。这样就实现了所谓的线程安全。
⼆、线程安全(Thread-safe)的集合对象：
Vector
HashTable
StringBuffer
三、⾮线程安全的集合对象：
ArrayList ：
LinkedList：
HashMap：
HashSet：
TreeMap：
TreeSet：
StringBulider：
四、相关集合对象⽐较：
Vector、ArrayList、LinkedList：
1、Vector：
Vector与ArrayList⼀样，也是通过数组实现的，不同的是它⽀持线程的同步，即某⼀时刻只有⼀个线程能够写Vector，避免多线程同时写⽽引起的不⼀致性，但实现同步需要很⾼的花费，因此，访问它⽐访问ArrayList慢。
2、ArrayList：
a. 当操作是在⼀列数据的后⾯添加数据⽽不是在前⾯或者中间，并需要随机地访问其中的元素时，使⽤
ArrayList性能⽐较好。
b. ArrayList是最常⽤的List实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进⾏快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间
隔，当数组⼤⼩不满⾜时需要增加存储能⼒，就要讲已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插⼊或者删除元素时，需要对数组进⾏复制、移动、代价⽐较⾼。因此，它适合随机查和遍历，不适合插⼊和删除。
3、LinkedList：
a. 当对⼀列数据的前⾯或者中间执⾏添加或者删除操作时，并且按照顺序访问其中的元素时，要使⽤LinkedList。
b. LinkedList是⽤链表结构存储数据的，很适合数据的动态插⼊和删除，随机访问和遍历速度⽐较慢。另外，他还提供了List接⼝中没
有定义的⽅法，专门⽤于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使⽤。
    Vector和ArrayList在使⽤上⾮常相似，都可以⽤来表⽰⼀组数量可变的对象应⽤的集合，并且可以随机的访问其中的元素。
HashTable、HashMap、HashSet：
HashTable和HashMap采⽤的存储机制是⼀样的，不同的是：
1、HashMap：
a. 采⽤数组⽅式存储key-value构成的Entry对象，⽆容量限制；
b. 基于key hash查Entry对象存放到数组的位置，对于hash冲突采⽤链表的⽅式去解决；
c. 在插⼊元素时，可能会扩⼤数组的容量，在扩⼤容量时须要重新计算hash，并复制对象到新的数组中；
d. 是⾮线程安全的；
e. 遍历使⽤的是Iterator迭代器；
2、HashTable：
a. 是线程安全的；
b. ⽆论是key还是value都不允许有null值的存在；在HashTable中调⽤Put⽅法时，如果key为null，直接抛出NullPointerException异
常；
c. 遍历使⽤的是Enumeration列举；
3、HashSet：
a. 基于HashMap实现，⽆容量限制；
b. 是⾮线程安全的；
c. 不保证数据的有序；
TreeSet、TreeMap：
TreeSet和TreeMap都是完全基于Map来实现的，并且都不⽀持get(index)来获取指定位置的元素，需要遍历来获取。另外，TreeSet还提供了⼀些排序⽅⾯的⽀持，例如传⼊Comparator实现、descendingSet以及descendingIterator等。
1、TreeSet：
a. 基于TreeMap实现的，⽀持排序；
b. 是⾮线程安全的；
2、TreeMap：
a. 典型的基于红⿊树的Map实现，因此它要求⼀定要有key⽐较的⽅法，要么传⼊Comparator⽐较器实现，要么key对象实现
Comparator接⼝；
b. 是⾮线程安全的；
StringBuffer和StringBulider：
StringBuilder与StringBuffer都继承⾃AbstractStringBuilder类，在AbstractStringBuilder中也是使⽤字符数组保存字符串。
    1、在执⾏速度⽅⾯的⽐较：StringBuilder > StringBuffer ；
    2、他们都是字符串变量，是可改变的对象，每当我们⽤它们对字符串做操作时，实际上是在⼀个对象上操作的，不像String⼀样创建⼀些对象进⾏操作，所以速度快；
  3、 StringBuilder：线程⾮安全的；
    4、StringBuffer：线程安全的；
  对于String、StringBuffer和StringBulider三者使⽤的总结：
  1.如果要操作少量的数据⽤ = String字符串截取不改变原字符串
  2.单线程操作字符串缓冲区下操作⼤量数据 = StringBuilder
  3.多线程操作字符串缓冲区下操作⼤量数据 = StringBuffer

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