基本的執行緒安全物件有Vector，HashTable，還有經過Collections.synchronizedCollection()方法包裝的集合物件。Java併發包中提供的安全型別有ConcurentHashMap，ConcurentLinkedQueue，CopyOnWriteArrayList，還有BlockingQueue的實現型別。另外還有Java原子包中提供的AtomicInteger，AtomicLong等原子型別。

經過Collections.synchronizedMap()包裝的HashMap是一個執行緒安全物件，如Map m = Collections. synchronizedMap(new HashMap())。Collections.synchronizedMap()會生成一個名為SynchronizedMap的Map，它使用委託將自己所有Map相關的功能交給傳入的HashMap實現，而自己主要負責保證執行緒安全。實際上就是將HashMap相關的操作方法加上了synchronized關鍵字以保證執行緒安全，在併發級別不高時可以使用。

ConcurentHashMap

ConcurentHashMap是Java併發包提供的併發HashMap，它專門為併發進行了效能優化，更加適合多執行緒的場合。其內部實現原理是：它實現了一個Segement陣列，對於每一個數組元素來講，都相當於一個HashTable。在同一個segement上操作時，會加鎖進行互斥同步。而在不同的segement上操作時則是無鎖的。它引入了“多段鎖”的概念，將鎖的粒度從整個物件上細化到了具體每個segement陣列的元素上，以此達到提升併發效能的目的。

ConcurentLinkedQueue

高併發佇列使用連結串列作為其資料結構。ConcurentLinkedQueue是高併發環境下效能最好的佇列。其佇列節點用Node表示，對Node進行操作時使用了CAS操作。因為沒有使用鎖而是單純使用CAS操作來保證執行緒安全，因此大大增加了設計和實現的難度，但是帶來的好處是效能得到飛速提升。

CopyOnWriteArrayList

在很多應用場景中，讀操作可能遠遠大於寫操作，對於這種場景，希望看到的是讀操作儘可能快，寫即使慢一些也沒有太大關係。

由於讀操作根本不會修改原有的資料，因此對於每次讀取都進行加鎖是一種資源浪費。根據讀寫鎖的思想，讀鎖和寫鎖之間確實也不衝突，但是讀操作會受到寫操作的阻礙，當寫發生時，讀就必須等待，否則可能讀到不一致的資料。同理，讀操作在進行時候寫操作也必須等待。

為了將效能發揮到極致，併發包中提供了CopyOnWriteArrayList類，對它來說，讀取完全不用加鎖，而且寫入也不會阻塞讀取操作，只有寫入和寫入之間需要進行同步等待。這樣一來，讀操作的效能就會大幅度提升。其實現是：在寫入操作的時候進行一次自我複製，將修改的內容寫入副本中，寫完之後再將修改完的副本替換原來的資料，這樣就可以保證寫操作不會影響讀了。

BlockingQueue

假設有兩個執行緒A和B，在某種模式下兩個執行緒間需要進行通訊，即A執行緒能夠通知B，但是又希望A不知道B的存在。這樣將來重構或者升級時完全可以不修改A而直接把執行緒B升級為執行緒C，保證系統的平滑過渡。這種情形下就可以使用BlockingQueue來實現訊息通訊。BlockingQueue是一個介面，而不是一個具體的實現。其主要的實現類有ArrayBlockQueue和LinkedBlockigQueue。前者基於陣列實現，後者基於連結串列實現。也正為如此，ArrayBlockingQueue更適合做有界佇列，因為佇列中可容納的最大元素需要在佇列建立時指定。而LinkedBlockingQueue適合做無界佇列，或者那些邊界值很大的佇列，因為其內部元素可以動態增加，也不會因為初值容量很大而一下子消耗掉大量記憶體空間。

BlockingQueue之所以適合作為資料共享的通道，其關鍵還在於Blocking上。Blocking是阻塞的意思，它讓服務執行緒在佇列為空時進行等待，當有新的訊息進入佇列後自動將執行緒喚醒。其實現阻塞的關鍵是：存入元素的put()方法和取元素的take()方法。put()方法將元素壓入佇列末尾，當佇列滿時就阻塞等待，知道佇列中有空閒的位置。take()方法從佇列中取出元素，當佇列為空時就等待，知道佇列中有可用元素。BlockingQueue使用非常普通，在生產者和消費者模型中，可以將其作為緩衝區來使用。

SkipList

在JDK的併發包中除了常用的雜湊表外還實現了一種有趣的資料結構，那就是跳錶。跳錶是一種可以用來快速查詢的資料結構，有點類似於平衡樹。但有一個重要的區別，對平衡樹的插入和刪除往往可能導致平衡樹進行一次全域性的調整。對跳錶的插入和刪除只需要對整個資料結構的區域性進行操作即可。這樣帶來的好處是，在高併發情況下，平衡樹需要一個全域性的鎖來保證執行緒安全，而跳錶值只需要區域性鎖即可，併發效能更好。

跳錶使用多層連結串列實現，最底層的連結串列維護了跳錶內所有的元素，每上面一層都是下面一層的子集。跳錶內所有連結串列的元素都是排序的，查詢時可以從頂級連結串列開始找，查詢效率是O（logN）。

可以使用跳錶實現Map，如ConcurentSkipListMap。用跳錶實現的Map裡所有的元素都是排序的，對跳錶進行遍歷時會得到一個有序的結果。跳錶的節點用Node實現，對Node的所有操作均使用CAS方法。

原子型別

原子型別為Java的atomic包中提供的執行緒安全類，主要有AtomicInteger，AtomicLong，AtomicBoolean和AtomicReference等。這些型別的實現裡面用到了CAS操作，通過非阻塞同步的方式實現了執行緒安全。具體實現可以去閱讀原始碼。在jdk1.8中有個型別LongAdder可以替換AtomicInteger，因為與AtomicInteger相比，在併發量小時兩者效能接近，併發量大時效率大大提高。