一、并发集合
java.util包下提供了很多的集合类，如ArrayList、TreeSet、HashMap，但是这些
集合都是非线程安全的，并且对于单列集合的迭代器，采用的是快速失败机制，当正在迭代
遍历的集合被其它线程修改时，便会抛出 java.util.ConcurrentModificationException。
这显然对于多线程操作的集合是十分不方便的，但早Colections这个工具类中有方法可以返回
线程安全的集合，然而这种集合对于高并发环境，性能十分低下。
于是，java.util.concurrent包下提供了很多相关集合的类，即并发集合，这些集合
具有并发性能和高扩展性，并且返回的是弱一致性的迭代器，即不再是快速失败机制的迭代器。
大致描述如上，具体翻查jdk。下面单独研究使用并发集合完成生产者消费者的问题。
使用BlockingQueue和ArrayBlockingQueue实现生产者消费者：
ArrayBlockingQueue是一个由数组支的有界阻塞队列，当队列满载时，put()方法会阻塞，当
队列为空时，take()方法阻塞，因此用这种队列可以很轻松的实现消费者、生产者。
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深入学习ConcurrentHashMap：
重点了解此方法。
ConcurrentHashMap是一个线程安全的集合，但是在多线程德操作之下它并不是线程安全
的，例如如下代码：
if(!map.containsKey("something"))
map.put("something", "something");
试想，当我们再判断完之后，还未put之前，有一条线程向map中put进一个键为something的值，
然后我们再继续put，那么刚才的那个值是不是就被覆盖了？这就产生了安全问题。。为了保证
安全我们应该这样做：
synchronized (map) {
if (!map.containsKey("something"))
map.put("something", "something");
}
以上可以解决安全问题，但是性能会被降低。。我们应该使用ConcurrentHashMap所提供的
一个API，putIfabsent(K key,V value),它的含义是，假如键值不存在，便put进去，它是线程
安全的，并且性能更高，相当于如下代码：
synchronized (map) {
if (!map.containsKey("something"))
return map.put("something", "something");
else
return map.get(key);
}
二、原子变量
和对象监听器关联的那些内置锁一直以来都有性能不佳的问题，后来出现了
很多非阻塞算法，可大大提高性能和扩展性。
java.util.concurrent.atomic提供了高效非阻塞算法。它支持单个变量可进行无
锁及线程安全的操作。有如下原子类：
原子变量用于实现计数器、序列生成器以及其它构造。在线程高争用的环境下，这些构造要求互斥
而不影响性能。假如有如下代码：
package xiancheng;
public class ID {
private static volatile long nextID = 1;
static synchronized long getNextID() {
return nextID++;
}
}
上述代码中volatile保证了可见性，synchronized保证了互斥性，在多线程环境下，上述代码没有
问题，然而在高争用的环境中性能会很低。我们可以用原子变量代替上述代码：
class ID2{
private static AtomicLong nextID = new AtomicLong();
public static long getNextID() {
return nextID.getAndIncrement();
}
}
上述代码完全保证了可见性，互斥性以及操作的原子性，并且由于它实现了高争用下的非阻塞算法，
因此它的性能相对来说高了很多。
那么问题来了，为什么原子变量能够提高性能？？？？
Compare-and-swap(CAS机制)
Compare-and-swap(CAS机制)是一个针对非抢占式微处理器的一条指定指令的宽泛术语，这条
指令读取内存的位置，比较读到的值和期望的值，当读到值和期望值匹配时，就将新值存储到该内存
位置，否则，什么也不发生。
CAS支持原子的读-改-写序列，通常这样使用：
（1）从地址A读取x
(2)在x进行多步计算
(3）使用CAS将A值从x变为y。在进行这些操作时，如果A值没有改变，CAS就成功了
那CAS到底优越之处在哪呢？
package xiancheng;
public class ID {
private static volatile long nextID = 1;
static synchronized long getNextID() {
return nextID++;
}
}
上面的代码使用synchronized，高争用环境下的监听锁会导致过多的上下文切换，这样会阻碍所有线程
并且导致应用程序无法很好的扩展。而CAS机制不适用监听器来是操作原子化，而是在修改ID的值之前会
进行判断，如果该值没发生过变化，就将新值赋值给该变量，如果发生变化了就什么也不做，而在这中间
对值是否发生过变化的判断是利用CAS指令完成的。
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock就使用了CAS机制改善了性能，原子类也利用了CAS机制。
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