说到ConcurrentMap,一定要先说HashMap和HashTable,看面试题我们也会背了,什么HashMap线程不安全,HashTable线程安全,HashMap效率高,HashTable效率低.那么为什么HashTable效率低,线程安全?
上HashTable的put方法.↓↓↓↓↓
public synchronized V put(K key, V value) {
..........
}
上面一看就知道,HashTable的put方法用了synchronized来保证线程安全,不仅仅是put,还包括get,contains等等,自己去看jdk源码~~
那么这种采用同步的方式,显然高并发的场景下效率极其低下,所以在jdk5的时候,出了一个牛逼的工具包concurent,利用ConcurrentMap.ConcurrentMap有两个重要的实现:
ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap(支持并发排序,弥补ConcurrentHashMap).ConcurrentHashMap内部使用段来表示这些不同的部分,每个段其实就是一个HashTable,他们有自己的锁.只要多个修改操作发生在不同的段上,它们就可以并发进行.把一个整体分成了16个段.也就是最高支持16个线程的并发修改操作.这也是在多线程场景时减小锁的粒度从而降低锁竞争的一种方案.并且代码中大多共享变量使用volatile关键字声明,目的是第一时间获取修改的内容,性能非常的好.
当然啦,如果有两个线程同时操作同一个段,那么肯定是会被阻塞着~具体实现看源码吧还是挺复杂的~
然后是CopyOnWrite容器,和上面一样,对应着也有线程安全的Vector,集合中的线程安全类.看jdk源码↓↓↓↓↓
public synchronized E get(int index) {
..............
}
Vector的get方法,add方法等等也是加了synchronized修饰来保证线程安全.那么CopyOnWrite是如何实现的呢?
(不能画图- -,只能手写思想,不懂就多读几遍..)
CopyOnWrite容器是当我们往一个容器中添加元素的时候,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.(面试的时候问,直接说最后一句话就可以了~~~~)
CopyOnWrite也有两种实现:CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet
来看看CopyOnWriteArrayList底层add实现.
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}
ReentrantLock是重入锁,是为了保证写安全,所以不会出现多个写的问题!为什么不用ReentrantReadWriteLock读写锁,因为ReentrantLock效率高啊,只能这么想,也不知道写jdk源码的人怎么想.至于这个锁,将来讲~~
关于CopyOnWrite有一点要说的是,使用CopyOnWrite适合读多写少的场景,你想,如果容器有1000个元素去copy那代价太大了还不如用同步,是吧
有啥不懂的请加qq727865942,微信号 cto_zej,觉得是干货请打赏~~~~~~~~~~