并发容器类

## CopyOnWrite容器
什么是CopyOnWrite容器

**CopyOnWrite容器**（简称COW容器）即**写时复制**的容器。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器进行Copy，复制出一个新的容器，然后新的容器里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器。这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器不会添加任何元素。所以**CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器**。

从JDK1.5开始Java并发包里提供了两个使用CopyOnWrite机制实现的并发容器,它们是CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。

**CopyOnWrite并发容器用于读多写少的并发场景**。比如：白名单，黑名单。假如我们有一个搜索网站，用户在这个网站的搜索框中，输入关键字搜索内容，但是某些关键字不允许被搜索。这些不能被搜索的关键字会被放在一个黑名单当中，黑名单一定周期才会更新一次。

缺点：

1. **内存占用问题。**写的时候会创建新对象添加到新容器里，而旧容器的对象还在使用，所以有两份对象内存。通过压缩容器中的元素的方法来减少大对象的内存消耗，比如，如果元素全是10进制的数字，可以考虑把它压缩成36进制或64进制。或者不使用CopyOnWrite容器，而使用其他的并发容器，如ConcurrentHashMap。
2. **数据一致性问题。**CopyOnWrite容器只能保证数据的最终一致性，不能保证数据的实时一致性。所以如果你希望写入的的数据，马上能读到，请不要使用CopyOnWrite容器。

## CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList 是一个线程安全的列表，适用于读多写少的场景。
### 常用方法：
* add(E e)：添加元素。
* get(int index)：获取指定索引的元素。
* remove(int index)：移除指定索引的元素。
### 使用场景：
* 读多写少的场景，例如日志记录。

```
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class CopyOnWriteArrayListExample {

public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

new Thread(() -> {
            list.add("苹果");
            list.add("香蕉");
            list.add("橙子");
        }, "线程 1").start();

new Thread(() -> {
            list.remove(1);
        }, "线程 2").start();

new Thread(() -> {
            System.out.println("列表内容: " + list);
        }, "线程 3").start();
    }
}
```

## ConcurrentHashMap
ConcurrentHashMap 是一个线程安全的哈希表，适用于高并发环境下的安全读写操作。

### 常用方法：
* put(K key, V value)：插入键值对。
* get(Object key)：获取指定键的值。
* compute(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction)：原子性地更新指定键的值。

### 使用场景：
* 高并发环境下的键值存储和查询。

```
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class ConcurrentHashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();

new Thread(() -> {
            map.put("apple", 1);
            map.put("banana", 2);
            map.put("orange", 3);
        }, "线程 1").start();

new Thread(() -> {
            map.compute("apple", (k, v) -> v + 1);
            map.compute("banana", (k, v) -> v + 1);
            map.compute("orange", (k, v) -> v + 1);
        }, "线程 2").start();

new Thread(() -> {
            System.out.println("apple 的值: " + map.get("apple"));
            System.out.println("banana 的值: " + map.get("banana"));
            System.out.println("orange 的值: " + map.get("orange"));
        }, "线程 3").start();
    }
}
```