如何在Java中创建线程安全的 ConcurrentHashSet？

什么是ConcurrentHashSet？

ConcurrentHashSet可以理解为线程安全的HashSet，HashSet是一种基于哈希表的集合实现方式，它没有维护元素的插入顺序，也不允许重复元素。而ConcurrentHashSet是在HashSet的基础上进行了线程安全的优化，可以在高并发环境下安全地进行添加、删除以及判断元素是否存在等操作。ConcurrentHashSet 的实现方式是基于 ConcurrentHashMap 实现的。

如何创建ConcurrentHashSet？

在Java 8之前，Java中并没有内置的ConcurrentHashSet类型，我们只能使用Collections类的synchronizedSet()方法对普通的HashSet进行同步来实现ConcurrentHashSet。

Set<T> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<T>());

在Java 8之后，Java内置了ConcurrentHashMap的keySet()方法返回的就是ConcurrentHashSet实例。

Set<T> set = ConcurrentHashMap.newKeySet();

ConcurrentHashSet的线程安全实现原理

ConcurrentHashSet的线程安全主要是通过ConcurrentHashMap实现的。ConcurrentHashMap的实现是基于分段锁（Segment），将一个大的HashMap拆分成多个小的 HashMap（Segment）来实现线程安全。每个Segment上都有一把锁，当一个线程占用某个Segment中的锁时，其他线程可以同时操作其他Segment中的元素，从而提高了并发度。

ConcurrentHashSet的使用示例

import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ConcurrentHashSetExample {

    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = ConcurrentHashMap.newKeySet();

        set.add("A");
        set.add("B");
        set.add("C");

        System.out.println("ConcurrentHashSet: " + set);
    }

}

输出结果为：

ConcurrentHashSet: [A, B, C]

小结

ConcurrentHashSet在多线程环境中可以提供线程安全的操作，其实现原理是基于ConcurrentHashMap。在Java 8之前，我们可以使用Collections类的synchronizedSet()方法对普通的HashSet进行同步来实现ConcurrentHashSet；在Java 8及以上版本中，我们可以使用ConcurrentHashMap的keySet()方法返回ConcurrentHashSet实例。