如何保证集合是线程安全的?

Java 提供了不同层面的线程安全支持。在传统的集合框架内部，除了Hashtable 等同步容器，还提供了所谓的同步包装器（Synchronized Wrapper），我们可以调用 Collections 工具类提供的包装方法，来获取一个同步的包装容器（如 Collections.synchronizedMap），但是它们都是利用非常粗粒度的同步方式，在高并发情况下，性能比较低下。

另外，一般选择并发包提供的线程安全容器类：

• 各种并发容器，如 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList。
• 各种线程安全队列，如ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue。
• 各种有序容器的线程安全版本等。

具体保证线程安全的方式，包括简单的synchronize 方式，到基于更加精细化的，如基于分段锁实现的ConcurrentHashMap等并发实现等。

具体选择要看开发的场景需求，总体来说，并发包内提供的容器通用场景，远优于早期的简单同步实现。

ConcurrentHashMap如何实现高效地线程安全？

Hashtable中采用的锁机制是一次锁住整个hash表，从而同一时刻只能由一个线程对其进行操作；

而ConcurrentHashMap中则是 一次锁住一个桶。

ConcurrentHashMap默认将hash表分为16个桶，诸如get, put, remove等常用操作只锁当前需要用到的桶。

这样，原来只能一个线程进入，现在却能同时有16个写线程执行，并发性能的提升是显而易见的。

上面说到的16个线程指的是写线程，而读操作大部分时候都不需要用到锁。只有在size等操作时才需要锁住整个hash表。