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執行緒同步指的是多執行緒的協同，定義多個執行緒如何訪問特定資源，避免多執行緒併發訪問導致資料不一致的問題。ArrayList、LinkkedList、HashMap是最常用的資料結構，但是他們是執行緒不安全的，在多執行緒場景下，如果不做控制，可能會到導致執行緒安全問題。

解決ArrayList、LinkedList執行緒安全方法

1、繼承Arraylist，然後重寫或按需求編寫自己的方法，這些方法要寫成synchronized，在這些synchronized的方法中呼叫ArrayList的方法。

2、使用Collections.synchronizedList();使用方法如下：

假如你建立的程式碼如下：List> data=new ArrayList>();

那麼為了解決這個執行緒安全問題你可以這麼使用Collections.synchronizedList()，如：

List> data=Collections.synchronizedList(new ArrayList>());
其他的都沒變，使用的方法也幾乎與ArrayList一樣，大家可以參考下api文件；

額外說下 ArrayList與LinkedList；這兩個都是介面List下的一個實現，用法都一樣，但用的場所的有點不同，ArrayList適合於進行大量的隨機訪問的情況下使用，LinkedList適合在表中進行插入、刪除時使用，二者都是非執行緒安全，解決方法同上（為了避免執行緒安全，以上採取的方法，特別是第二種，其實是非常損耗效能的）。

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解決HashMap執行緒安全方法
1、繼承HashMap,重寫或者按要求編寫自己的方法，這些方法要寫成synchronized，在這些synchronized的方法中呼叫HashMap的方法
2、使用Collections.synchronizedMap()
3、使用ConcurrentHashMap替代，並不推薦新程式碼使用Hashtable，HashTable繼承於Dictionary，任意時間只有一個執行緒能寫Hashtable,併發效能不如ConcurrentHashMap，因為ConcurrentHashMap引入了分段鎖。不需要執行緒安全的場景使用HashMap,需要執行緒安全的場合使用ConcurrentHashMap替換。

HashMap 是非執行緒安全的。在多執行緒條件下，容易導致死迴圈，具體表現為CPU使用率100%。因此多執行緒環境下保證 HashMap 的執行緒安全性，主要有如下幾種方法：

1. 使用 java.util.Hashtable 類，此類是執行緒安全的。

2. 使用 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap，此類是執行緒安全的。

3. 使用 java.util.Collections.synchronizedMap() 方法包裝 HashMap object，得到執行緒安全的Map，並在此Map上進行操作。

4. 自己在程式的關鍵程式碼段加鎖，保證多執行緒安全（不推薦）

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接下來分析上面列舉的幾種方法實現併發安全的 HashMap 的原理：

（一）java.util.Hashtable類：

檢視該類的原始碼

public synchronized V get(Object key) {  
    …… //具體的實現省略，請參考 jdk實現  
}  

public synchronized V put(K key, V value) {  
    …… //具體的實現省略，請參考 jdk實現  
}  

public synchronized V remove(Object key) {  
    …… //具體的實現省略，請參考 jdk實現  
}  

 上面是 Hashtable 類提供的幾個主要方法，包括 get()，put()，remove() 等。注意到**每個方法本身都是 synchronized 的，不會出現兩個執行緒同時對資料進行操作的情況，因此保證了執行緒安全性，但是也大大的降低了執行效率**。因此是不推薦的。

（二）使用 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 類：

該類是 HashMap 的執行緒安全版，與 Hashtable 相比， ConcurrentHashMap 不僅保證了訪問的執行緒安全性，而且在效率上有較大的提高。

ConcurrentHashMap的資料結構如下：

可以看出，相對 HashMap 和 Hashtable， ConcurrentHashMap 增加了Segment 層，每個Segment 原理上等同於一個 Hashtable， ConcurrentHashMap 等同於一個 Segment 的陣列。下面是 ConcurrentHashMap 的 put 和 get 方法：

final Segment<K,V> segmentFor(int hash) {  
    return segments[(hash >>> segmentShift) & segmentMask];  
}  

public V put(K key, V value) {  
    if (value == null)  
        throw new NullPointerException();  
    int hash = hash(key.hashCode());  
    return segmentFor(hash).put(key, hash, value, false);  
}  

public V get(Object key) {  
    int hash = hash(key.hashCode());  
    return segmentFor(hash).get(key, hash);  
}  

向 ConcurrentHashMap 中插入資料(put) 或者 讀取資料(get)，首先都要將相應的 Key 對映到對應的 Segment，因此不用鎖定整個類， 只要對單個的 Segment 操作進行上鎖操作就可以了。理論上如果有 n 個 Segment，那麼最多可以同時支援 n 個執行緒的併發訪問，從而大大提高了併發訪問的效率。