Java集合线程安全与否的核心在于是否对共享状态读写做同步控制，非线程安全集合如ArrayList、HashMap并发修改会导致数据丢失或异常，而线程安全集合通过锁、CAS或复制等机制保障原子性与可见性。
Java 集合类的线程安全与否，核心差异在于**是否对共享状态的读写操作做了同步控制**，而非“能不能用”。非线程安全集合（如 ArrayList、HashMap）在多线程并发修改时，会因竞态条件导致数据丢失、数组越界、死循环甚至 ConcurrentModificationException；而线程安全集合通过锁、CAS 或不可变复制等机制，保障操作的原子性与可见性。
底层同步机制完全不同
非线程安全集合不做任何并发防护，方法体里没有 synchronized，也不调用 Unsafe 或 Lock。比如 ArrayList.add() 仅执行 elementData[size++] = e —— 这个赋值和自增不是原子操作，两个线程同时执行可能只完成一次 size 更新。
线程安全集合则主动干预执行路径：
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Vector / Hashtable：每个 public 方法都加了
synchronized，锁的是整个对象实例，粒度粗，吞吐低； - Collections.synchronizedXxx()：内部包装一个 mutex 锁对象，所有方法委托前先加锁，行为类似 Vector，但可自定义锁对象；
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ConcurrentHashMap：JDK 8+ 使用
CAS + synchronized锁单个桶（Node），读操作完全无锁，写冲突只影响局部； - CopyOnWriteArrayList：写操作全程加锁 + 复制新数组，读操作连 volatile 读都不需要，直接返回原始引用。
实际表现差异一目了然
用 100 个线程各向集合添加 1000 个元素，结果对比鲜明：
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ArrayList：最终 size 常为 99xxx（远小于 100,000），出现重复覆盖或扩容失败； -
Vector或Collections.synchronizedList(new ArrayList())：size 稳定为 100,000，但耗时可能是CopyOnWriteArrayList的 3–5 倍； -
CopyOnWriteArrayList：size 正确，但写耗时极高（每次 add 都复制万级数组），适合监听器列表这类写极少、读极多场景； -
ConcurrentHashMap：put 操作平均延迟低、吞吐高，且支持computeIfAbsent、merge等原子复合操作，无需额外同步。
不能只看“是否报错”，要看语义是否正确
有些非线程安全集合在并发读时看似正常（比如多个线程只调 get()），但一旦有线程同时修改结构（如 resize() 或 modCount 变更），其他线程的迭代器就可能抛出 ConcurrentModificationException，或陷入死循环（HashMap 在 JDK 7 的环形链表问题）。这说明“没报错 ≠ 安全”，真正安全是指：无论读写比例如何、线程如何交错执行，结果都符合预期语义。
例如用 HashMap 缓存用户登录态，两个线程同时触发 put，可能一个覆盖另一个，导致用户被莫名登出 —— 这不是异常，却是业务级错误。
选型关键看读写特征和一致性要求
不要默认用 synchronized 包装，也不要迷信“线程安全=万能”。合理选择取决于真实负载：
- 读占比 > 95%，写极少（如配置监听器、事件订阅者列表）→
CopyOnWriteArrayList； - 读写均衡，高并发，需强一致性（如订单缓存、库存计数）→
ConcurrentHashMap； - 仅需简单同步，且线程数少、QPS 低（如工具类内部临时集合）→
Collections.synchronizedMap()可接受； - 遗留系统兼容或必须用传统 API →
Vector/Hashtable，但应明确标注“不推荐新代码使用”。
