目录

• 目标
• ArrayList
• CopyOnWriteArrayList
• Set集合
• HashSet
• CopyOnWriteArraySet
• ConcurrentSkipListSet
• Queue API
• ArrayBlockingQueue
• LinkedBlockingQueue
• ConcurrentLinkedQueue
• SynchronousQueue同步队列
• PriorityBlockingQueue优先级队列

目标

List、Set、Queue

ArrayList

存储数据结构：数组。
扩容：当前size+1>数组长度，扩容长度为之前的1.5倍。Arrays.copyof(),将数据拷贝到新的数组。
使用注意：遍历时，无法修改添加值，由于有版本号，modcount。
线程不安全。

CopyOnWriteArrayList

CopyOnWrite思想
copy一份数组提供给写线程，然后在将数据进行切换。

CopyOnWriteArrayList是CopyOnWrite思想的实现。
数据结构：Object[] array;
基本原理：任意读，互斥写；用于读极多，写极少场景。
作用：读多写少情况下，会阻塞情况。
缺点：不能完全保证数据的一致性，有一定延时；需要全量的copy数据，要保证内存足够大；存储数量太大，会导致GC。

Set集合

set:元素不重复，无序，不保证顺序。

HashSet

存储结构：map-》hashmap
基本原理：利用hashmap原理实现。

CopyOnWriteArraySet

如何保证不重复：简单判断，存在就不添加，不存在就添加。

ConcurrentSkipListSet

key值有序。

Queue API

队列：先进先出，不绝对。
栈：先进后出。
API方法分类：抛异常、阻塞(一直阻塞，直到数据操作成功)、非阻塞。

ArrayBlockingQueue

特性：数组的数据结构、实现阻塞、线程安全、不能扩容、长度固定。
阻塞实现原理：使用ReentrantLock的Condition的await方法，将当前线程挂起，即线程状态进入waiting状态，使用两个Condition相互唤醒。
数组实现先进先出基本原理：循环数组-》使用2个index，对数组进行循环的操作，一个index为写的标记，一个为读的标记。

LinkedBlockingQueue

特性：链表数据结构、实现阻塞、线程安全、无边界。
有两把锁，put和take。

ConcurrentLinkedQueue

特性：在并发场景下，效率更高、链表的数据结构、 非阻塞，没有实现阻塞方法（put、take）。
自旋和阻塞： 自旋线程处于Runnalbe状态，阻塞处于waiting或blocked状态。
offer();->使用自旋+CAS操作入队列
poll();
不再 使用锁的方式来实现线程安全，通过CAS来实现无锁编程使效率更高，主要CAS操作链表头部和尾部。

SynchronousQueue同步队列

特性：没有容量。
1、take会阻塞，直到取到元素
2、put时会阻塞，直到被get
3、若没有take方法阻塞等待，offer的元素可能会丢失
4、poll取不到元素，就返回null,如果正好有put被阻塞，可以取到
5、peek 永远只能取到null，不能让take结束阻塞
使用场景：缓存线程池，由同步队列来实现的。

PriorityBlockingQueue优先级队列

特性：并不是按照先进先出的顺序，会将数据的顺序做个排序，可以自己指定数据的优先级(比较器)，自己定义比较规则。
基本使用

public class Demo4_PriorityBlockingQueue3 {
    public static void main(String args[]){
        PriorityBlockingQueue<Student> queue = new PriorityBlockingQueue<>(5, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                int num1 = o1.age;
                int num2 = o2.age;

                if (num1 > num2)
                    return 1;
                else if (num1 == num2)
                    return 0;
                else
                    return -1;
            }
        });
        queue.put(new Student(10, "enmily"));
        queue.put(new Student(20, "Tony"));
        queue.put(new Student(5, "baby"));

        for (;queue.size() >0;){
            try {
                System.out.println(queue.take().name);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

class Student{
    public int age;
    public String name;

    public Student(int age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}