java中线程安全和非线程安全的集合

	线程安全	非线程安全
Collection	Vector	ArrayList、LinkedList
Collection		HashSet、TreeSet
Map	HashTable	HashMap、TreeMap
字符串	StringBuffer	StringBuilder

一、ArrayList和vector区别
Vector和ArrayList间唯一的区别就是Vector每个方法都自带同步机制。
例：比如我要往集合里面加一个元素，又要保证多个线程不会同时调用同一个对象的add()方法，ArrayList里面就要这样写：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

synchronized (list) {

    list.add("233");

}

而Vector里面只要这样写就行了：

Vector<String> list = new Vector<>();

list.add("233");

因为ArrayList的add方法是这样定义的：

    public boolean add(E e) {

        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!

        elementData[size++] = e;

        return true;

    }

而Vector的add方法是这样定义的：

    public synchronized boolean add(E e) {

        modCount++;

        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);

        elementData[elementCount++] = e;

        return true;

    }

二、HashTable、HashMap、HashSet：
HashTable和HashMap采用的存储机制是一样的，不同的是：
1、HashMap：
a. 非线程安全；
b. 采用数组方式存储key-value构成的Entry对象，key允许为null，无容量限制；
c. 遍历使用的是Iterator迭代器；

2、HashTable：
a. 线程安全；（对方法加上synchronized）
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. 非线程安全
b. 底层通过HashMap实现，无容量限制；
c. 不保证数据的有序；

在HashSet中，元素都存到HashMap键值对的Key上面，而Value是统一的值private static final Object PRESENT = new Object();，(定义一个虚拟的Object对象作为HashMap的value，将此对象定义为static final。)
HashSet的add(E e)底层实现调用hashmap的put(E e)，将该元素作为key放入HashMap。
由于HashMap的put()方法添加key-value对时，当新放入HashMap的Entry中key与集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通过equals比较也返回true），新添加的Entry的value会将覆盖原来Entry的value，但key不会有任何改变，因此如果向HashSet中添加一个已经存在的元素时，新添加的集合元素将不会被放入HashMap中，原来的元素也不会有任何改变，这也就满足了Set中元素不重复的特性。

HashSet参考：http://zhangshixi.iteye.com/blog/673143

三、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. 非线程安全
b. 底层基于TreeMap实现，支持排序；

2、TreeMap：
a. 非线程安全；
b. 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；

与hashmap相比，treemap内部的元素都是排序的，当需要查找某些元素以及顺序输出元素的时候占优势。因此，TreeMap是一个内部元素排序版的HashMap

四、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。
它们是字符串变量，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，所以速度就快了；
1、在执行速度方面的比较：StringBuilder > StringBuffer ；
2、StringBuilder：非线程安全；
3、StringBuffer：线程安全；（对方法加上synchronized）
　
对于String、StringBuffer和StringBulider三者使用的总结：
1.如果要操作少量的数据：String
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

非线程安全!=不安全
虽然ArrayList是线程不安全的，但不代表在多线程下不能使用ArrayList，只能使用Vector。
非线程安全并不是多线程环境下就不能使用。线程安全问题在于：多线程操作同一个对象。注意是同一个对象。比如最上面那个模拟，就是在主线程中new的一个ArrayList然后多个线程操作同一个ArrayList对象。
如果是每个线程中new一个ArrayList，而这个ArrayList只在这一个线程中使用，那么肯定是没问题的。

参考：
https://blog.csdn.net/u011389474/article/details/54602812
https://www.zhihu.com/question/49855966

巴特西

java中线程安全和非线程安全的集合

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