java中線程安全和非線程安全的集合

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

一、ArrayList和vector區別
Vector和ArrayList間唯一的區別就是Vector每個方法都自帶同步機制。
例：比如我要往集合里面加一個元素，又要保證多個線程不會同時調用同一個對象的add()方法，ArrayList里面就要這樣寫：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
synchronized (list) {
    list.add("233");
}

而Vector里面只要這樣寫就行了：

Vector<String> list = new Vector<>();
list.add("233");

因為ArrayList的add方法是這樣定義的：

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

而Vector的add方法是這樣定義的：

    public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }

二、HashTable、HashMap、HashSet：
HashTable和HashMap采用的存儲機制是一樣的，不同的是：
1、HashMap：
a. 非線程安全；
b. 采用數組方式存儲key-value構成的Entry對象，key允許為null，無容量限制；
c. 遍歷使用的是Iterator迭代器；

2、HashTable：
a. 線程安全； （對方法加上synchronized）
b. 無論是key還是value都不允許有null值的存在；在HashTable中調用Put方法時，如果key為null，直接拋出NullPointerException異常；
c. 遍歷使用的是Enumeration列舉；

3、HashSet：
a. 非線程安全
b. 底層通過HashMap實現，無容量限制；
c. 不保證數據的有序；

在HashSet中，元素都存到HashMap鍵值對的Key上面，而Value是統一的值private static final Object PRESENT = new Object();，(定義一個虛擬的Object對象作為HashMap的value，將此對象定義為static final。)
HashSet的add(E e)底層實現調用hashmap的put(E e)，將該元素作為key放入HashMap。
由於HashMap的put()方法添加key-value對時，當新放入HashMap的Entry中key與集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通過equals比較也返回true）， 新添加的Entry的value會將覆蓋原來Entry的value，但key不會有任何改變， 因此如果向HashSet中添加一個已經存在的元素時，新添加的集合元素將不會被放入HashMap中， 原來的元素也不會有任何改變，這也就滿足了Set中元素不重復的特性。

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

三、TreeSet、TreeMap：
TreeSet和TreeMap都是完全基於Map來實現的，並且都不支持get(index)來獲取指定位置的元素，需要遍歷來獲取。另外，TreeSet還提供了一些排序方面的支持，例如傳入Comparator實現、descendingSet以及descendingIterator等。
1、TreeSet：
a. 非線程安全
b. 底層基於TreeMap實現，支持排序；

2、TreeMap：
a. 非線程安全；
b. 典型的基於紅黑樹的Map實現，因此它要求一定要有key比較的方法，要么傳入Comparator比較器實現，要么key對象實現Comparator接口；

與hashmap相比，treemap內部的元素都是排序的，當需要查找某些元素以及順序輸出元素的時候占優勢。因此，TreeMap是一個內部元素排序版的HashMap

四、StringBuffer和StringBulider：
StringBuilder與StringBuffer都繼承自AbstractStringBuilder類，在AbstractStringBuilder中也是使用字符數組保存字符串。
它們是字符串變量，是可改變的對象，每當我們用它們對字符串做操作時，實際上是在一個對象上操作的，不像String一樣創建一些對象進行操作，所以速度就快了；
1、在執行速度方面的比較：StringBuilder > StringBuffer ；
2、StringBuilder：非線程安全；
3、StringBuffer：線程安全； （對方法加上synchronized）
　
對於String、StringBuffer和StringBulider三者使用的總結：
1.如果要操作少量的數據：String
2.單線程操作字符串緩沖區下操作大量數據：StringBuilder
3.多線程操作字符串緩沖區下操作大量數據：StringBuffer

非線程安全!=不安全
雖然ArrayList是線程不安全的，但不代表在多線程下不能使用ArrayList，只能使用Vector。
非線程安全並不是多線程環境下就不能使用。線程安全問題在於：多線程操作同一個對象。注意是同一個對象。比如最上面那個模擬，就是在主線程中new的一個ArrayList然后多個線程操作同一個ArrayList對象。
如果是每個線程中new一個ArrayList，而這個ArrayList只在這一個線程中使用，那么肯定是沒問題的。

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