同步容器

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Collections返回的线程安全容器

Collections类中有一些方法可以返回线程安全的容器。

public static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c);
public static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list);
public static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m); 
……

底层的实现是通过包装一层函数，给所有原有容器方法都加上 synchronized来同步实现的。下面是SynchronizedMap的源码：

 private static class SynchronizedMap<K,V> implements Map<K,V>, Serializable {
        private final Map<K,V> m;     // Backing Map
        final Object      mutex;        // Object on which to synchronize

        SynchronizedMap(Map<K,V> m) {
            this.m = Objects.requireNonNull(m);
            mutex = this;
        }

        SynchronizedMap(Map<K,V> m, Object mutex) {
            this.m = m;
            this.mutex = mutex;
        }

        public int size() {
            synchronized (mutex) {return m.size();}
        }
        public boolean isEmpty() {
            synchronized (mutex) {return m.isEmpty();}
        }
        public boolean containsKey(Object key) {
            synchronized (mutex) {return m.containsKey(key);}
        }
        //……
 }

使用这些线程安全容器的注意事项

在下面几种情况，可能导致线程不安全：

1. 复合操作，比如先检查再更新。
2. 伪同步，对 synchronized 的操作对象不熟悉，synchronized 必须锁定同一个对象。
3. 迭代，单个操作安全，循环迭代并不安全。

推荐的线程安全容器

SynchronizedMap等Collections生成的线程安全容器，使用synchronized来同步，性能较低。
如果有对应的替代类，一般优先使用jdk中专门提供的替代类，比如：

CopyOnWriteArrayList
ConcurrentHashMap
ConcurrentLinkedQueue
ConcurrentSkipListSet