3.ConcurrentHashMap 锁分段机制 Copy-On-Write

/*ConcurrentHashMap*/

Java 5.0 在 java.util.concurrent 包中提供了 多种 并发容器来改进同步容器的性能

ConcurrentHashMap 同步容器类 是 Java5 增加的一个线程安全的 哈希表。对于多线程的操作,介于HashMap 与 HashTable 之间

  HashMap 是线程不安全的,不支持并发操作

  HashTable 是线程安全的,采用的独占锁,即一次只能有一个线程对容器进行操作

  HashTable 还有一个问题,当执行一些复合操作,如:若存在,则删除,  if(!table.contans()) { table.put() } ,同样可能出现线程问题

ConcurrentHashMap 介于 HashMap 与 Hashtable 之间。内部采用 “锁分段”机制替代Hashtable的独占锁。进而提高性能(在jdk1.8之后,底层就不采用锁分段的方式了,而是采用CAS算法)

锁分段:

  有一个concurrentLevel(分段级别)(默认的级别为16),将锁分成16段,每个段都是一个独立的锁,每段锁会有16(默认)个Entry

  当有多个线程并发访问时,可以访问不同的段,实现了并行, 提高了效率,并且提供了一些复合操作的方法

/*其他并发容器类*/

JUC 还提供了其他用于多线程上下文中Collection 实现(以前只能 用synchronize 来同步这些集合的方法,实现同步):

ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap、ConcurrentSkipListSet、CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet

  1.当期望许多线程访问一个 给定collection 时,ConcurrentHashMap通常优于同步的HashMap

  2.ConcurrentSkipListMap 通常优于同步的TreeMap。

  3.当期望的读数 和 遍历 远远大于列表的更新数时,CopyOnWriteArrayList优于同步的ArrayList,

  但是 CopyOnWriteArrayList 因为每次更新都会进行复制,开销非常大,并发迭代操作多时可以选择

 1 /*
 2  * CopyOnWriteArrayList /CopyOnWriteArraySet : "写入并复制"
 3  * Copy-On-Write简称COW,是一种用于程序设计中的优化策略。其基本思路是,
 4  *
 5  * 从一开始大家都在共享同一个内容,当某个人想要修改这个内容的时候,才会真正把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改,这是一种延时懒惰策略。
 6  * 
 7  * 当出现并发,多个线程想对这个内容进行操作,读操作的时候,无所谓,读的都是同一份,也不会加锁;;
 8  * 写操作的时候,为了避免修改同一份,采用的策略是,把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改,以此来避免并发问题
 9  * 
10  * 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。
11  * CopyOnWrite容器非常有用,可以在非常多的并发场景中使用到
12  * 
13  * 注意 :添加操作多时,效率低因为每次添加时都会将当前List复制一份,开销非常的大。并发迭代操作时可以选择
14  * */
15 public class TestCopyOnWriteArrayList {
16     public static void main(String[] args) {
17         ListThread lt = new ListThread();
18         for(int i = 0;i<10;i++) {
19             new Thread(lt).start();
20         }
21     }
22 }
23 
24 class ListThread implements Runnable {
25     //private static List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());  使用 这种同步的ArrayList,当遍历的时候进行 add 操作,就会报错
26     private static CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
27     static {
28         list.add("1");
29         list.add("2");
30         list.add("3");
31     }
32     @Override
33     public void run() {
34         Iterator<String> iterator = list.iterator();
35         while(iterator.hasNext()) {
36             System.out.println(iterator.next());
37             list.add("4");
38         }
39     }
40     
41 }
原文地址:https://www.cnblogs.com/xuzekun/p/7427229.html