1. Hashtable

Hashtable出现的原因 : 在集合类中HashMap是比较常用的集合对象，但是HashMap是线程不安全的(多线程环境下可能会存在问题)。为了保证数据的安全性我们可以使用Hashtable，但是Hashtable的效率低下。

==代码实现 ==:

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
public class MyHashtableDemo {
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		Hashtable<String, String> hm = new Hashtable<>();
		Thread t1 = new Thread(() -> {
			for (int i = 0; i < 25; i++) {
				hm.put(i + "", i + "");
			}
		});
		
		Thread t2 = new Thread(() -> {
			for (int i = 25; i < 51; i++) {
				hm.put(i + "", i + "");
			}
		});
		t1.start();
		t2.start();
		System.out.println("----------------------------");
		
		//为了t1和t2能把数据全部添加完毕
		Thread.sleep(1000);
		//0-0 1-1 ..... 50- 50
		for (int i = 0; i < 51; i++) {
			System.out.println(hm.get(i + ""));
		}//0 1 2 3 .... 50
	}
}

2. ConcurrentHashMap基本使用

ConcurrentHashMap出现的原因 : 在集合类中HashMap是比较常用的集合对象，但是HashMap是线程不安全的(多线程环境下可能会存在问题)。为了保证数据的安全性我们可以使用Hashtable，但是Hashtable的效率低下。

基于以上两个原因我们可以使用JDK1.5以后所提供的ConcurrentHashMap。

体系结构 :
总结 :
1 ，HashMap是线程不安全的。多线程环境下会有数据安全问题
2 ，Hashtable是线程安全的，但是会将整张表锁起来，效率低下
3，ConcurrentHashMap也是线程安全的，效率较高。在JDK7和JDK8中，底层原理不一样。

代码实现

import java.util.Hashtable;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class MyConcurrentHashMapDemo {
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		ConcurrentHashMap<String, String> hm = new ConcurrentHashMap<>(100);
			Thread t1 = new Thread(() -> {
			for (int i = 0; i < 25; i++) {
				hm.put(i + "", i + "");
			}
		});
		
		Thread t2 = new Thread(() -> {
			for (int i = 25; i < 51; i++) {
				hm.put(i + "", i + "");
			}
		});
		t1.start();
		t2.start();
		System.out.println("----------------------------");
		
		//为了t1和t2能把数据全部添加完毕
		Thread.sleep(1000);
		//0-0 1-1 ..... 50- 50
		for (int i = 0; i < 51; i++) {
			System.out.println(hm.get(i + ""));
		}//0 1 2 3 .... 50
	}
}

3. ConcurrentHashMap1.7原理

在这里插入图片描述

4. ConcurrentHashMap1.8原理

在这里插入图片描述

总结 :
1，如果使用空参构造创建ConcurrentHashMap对象，则什么事情都不做。在第一次添加元素的
时候创建哈希表
2，计算当前元素应存入的索引。
3，如果该索引位置为null，则利用cas算法，将本结点添加到数组中。
4，如果该索引位置不为null，则利用volatile关键字获得当前位置最新的结点地址，挂在他下面，变
成链表。
5，当链表的长度大于等于8时，自动转换成红黑树6，以链表或者红黑树头结点为锁对象，配合悲观
锁保证多线程操作集合时数据的安全性。

5. CountDownLatch

CountDownLatch类 :

在这里插入图片描述

使用场景：

让某一条线程等待其他线程执行完毕之后再执行

代码实现

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class ChileThread1 extends Thread {
	private CountDownLatch countDownLatch;
	public ChileThread1(CountDownLatch countDownLatch) {
		this.countDownLatch = countDownLatch;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		//1.吃饺子
		for (int i = 1; i <= 10; i++) {
			System.out.println(getName() + "在吃第" + i + "个饺子");
		}
		//2.吃完说一声
		//每一次countDown方法的时候，就让计数器-1
		countDownLatch.countDown();
	}
}

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class ChileThread2 extends Thread {
	private CountDownLatch countDownLatch;
	public ChileThread2(CountDownLatch countDownLatch) {
		this.countDownLatch = countDownLatch;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		//1.吃饺子
		for (int i = 1; i <= 15; i++) {
			System.out.println(getName() + "在吃第" + i + "个饺子");
		}
		
		//2.吃完说一声
		//每一次countDown方法的时候，就让计数器-1
		countDownLatch.countDown();
	}
}

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class ChileThread3 extends Thread {
	private CountDownLatch countDownLatch;
	public ChileThread3(CountDownLatch countDownLatch) {
		this.countDownLatch = countDownLatch;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		//1.吃饺子
		for (int i = 1; i <= 20; i++) {
			System.out.println(getName() + "在吃第" + i + "个饺子");
		}
		
		//2.吃完说一声
		//每一次countDown方法的时候，就让计数器-1
		countDownLatch.countDown();
	}
}

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class MotherThread extends Thread {
	private CountDownLatch countDownLatch;
	public MotherThread(CountDownLatch countDownLatch) {
		this.countDownLatch = countDownLatch;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		//1.等待
			try {
			//当计数器变成0的时候，会自动唤醒这里等待的线程。
			countDownLatch.await();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//2.收拾碗筷
		System.out.println("妈妈在收拾碗筷");
	}
}

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class MyCountDownLatchDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建CountDownLatch的对象，需要传递给四个线程。
		//在底层就定义了一个计数器，此时计数器的值就是3
		CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);
		//2.创建四个线程对象并开启他们。
		MotherThread motherThread = new MotherThread(countDownLatch);
		motherThread.start();
		ChileThread1 t1 = new ChileThread1(countDownLatch);
		t1.setName("小明");
		ChileThread2 t2 = new ChileThread2(countDownLatch);
		t2.setName("小红");
		ChileThread3 t3 = new ChileThread3(countDownLatch);
		t3.setName("小刚");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}

总结 :
1. CountDownLatch(int count)：参数写等待线程的数量。并定义了一个计数器。
2. await()：让线程等待，当计数器为0时，会唤醒等待的线程
3. countDown()：线程执行完毕时调用，会将计数器-1。

6. Semaphore

使用场景 :
可以控制访问特定资源的线程数量。
实现步骤 :
1，需要有人管理这个通道
2，当有车进来了，发通行许可证
3，当车出去了，收回通行许可证
4，如果通行许可证发完了，那么其他车辆只能等着

代码实现 :

import java.util.concurrent.Semaphore;
public class MyRunnable implements Runnable {
	//1.获得管理员对象，
	private Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
	@Override
	public void run() {
		//2.获得通行证
		try {
			semaphore.acquire();
			//3.开始行驶
			System.out.println("获得了通行证开始行驶");
			Thread.sleep(2000);
			System.out.println("归还通行证");
			//4.归还通行证
			semaphore.release();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

public class MySemaphoreDemo {
	public static void main(String[] args) {
	MyRunnable mr = new MyRunnable();
	for (int i = 0; i < 100; i++) {
		new Thread(mr).start();
	}
	}
}