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java 中哪些集合类是线程安全的?
线程安全集合分为同步集合和并发集合两类:Collections.synchronizedList、synchronizedSet、synchronizedMap通过包装实现线程安全,但遍历或复合操作需额外同步;推荐使用java.util.concurrent包中的ConcurrentHashMap(高并发Map)、CopyOnWriteArrayList(读多写少List)、CopyOnWriteArraySet(读多写少Set)、BlockingQueue实现类(生产者-消费者模型)及ConcurrentLinkedQueue(无锁队列);Vector和Hashtable因性能差已不推荐;实际开发中优先选用并发集合或不可变集合以平衡性能与安全性。

Java 中线程安全的集合类主要分为两类:JDK 提供的同步集合和 java.util.concurrent 包中的并发集合。下面列出常见的线程安全集合及其使用场景。

1. 使用 Collections.synchronized 包装的集合

通过 Collections.synchronizedXxx() 方法可以将普通集合包装成线程安全的版本:
  • Collections.synchronizedList(new ArrayList()):线程安全的 List
  • Collections.synchronizedSet(new HashSet()):线程安全的 Set
  • Collections.synchronizedMap(new HashMap()):线程安全的 Map
注意:这些集合虽然方法是同步的,但在遍历或复合操作(如“检查再插入”)时仍需手动同步。

2. java.util.concurrent 包中的并发集合(推荐)

这些类专为高并发设计,性能优于 synchronized 集合:
  • ConcurrentHashMap:线程安全的 Map,支持高并发读写,使用分段锁或 CAS 操作提升性能。
  • CopyOnWriteArrayList:适用于读多写少的 List,写操作时复制整个数组,读操作无锁。
  • CopyOnWriteArraySet:基于 CopyOnWriteArrayList 实现,适合读多写少的 Set 场景。
  • BlockingQueue 接口的实现类:如 ArrayBlockingQueueLinkedBlockingQueuePriorityBlockingQueue,用于生产者-消费者模型,自带阻塞功能。
  • ConcurrentLinkedQueue:基于链表的无锁线程安全队列,使用 CAS 实现高效并发。

3. 其他线程安全容器

  • VectorHashtable:早期 JDK 提供的线程安全集合,所有方法用 synchronized 修饰,性能较差,不推荐新项目使用。

基本上就这些。在实际开发中,优先选择 java.util.concurrent 包下的并发集合,它们在性能和安全性之间做了更好的平衡。对于简单场景,也可考虑使用不可变集合(如 Collections.unmodifiableXxx)来避免线程安全问题。