list不安全,hsahmap不安全

Doug Lea的util.concurrent包除了包含许多其他有用的并发构造块之外,还包含了一些主要集合类型List和Map的高性能的、线程安全的实现。
Brian Goetz向您展示了用ConcurrentHashMap替换Hashtable或synchronizedMap,将有多少并发程序获益。

在Java类库中出现的第一个关联的集合类是Hashtable,它是JDK 1.0(比较老) 的一部分。Hashtable提供了一种易于使用的、线程安全的、关联的map功能,这当然也是方便的。然而,线程安全性是凭代价换来的——Hashtable的所有方法都是同步的。 此时,无竞争的同步会导致可观的性能代价。Hashtable的后继者HashMap是作为JDK1.2中的集合框架的一部分出现的,它通过提供一个不同步的基类和一个同步的包装器Collections.synchronizedMap,解决了线程安全性问题。 通过将基本的功能从线程安全性中分离开来,Collections.synchronizedMap允许需要同步的用户可以拥有同步,而不需要同步的用户则不必为同步付出代价。
Hashtable 和 synchronizedMap所采取的获得同步的简单方法(同步Hashtable中或者同步的Map包装器对象中的每个方法)有两个主要的不足。首先**,这种方法对于可伸缩性是一种障碍,因为一次只能有一个线程可以访问hash表**。 同时,这样仍不足以提供真正的线程安全性,许多公用的混合操作仍然需要额外的同步。虽然诸如get() 和 put()之类的简单操作可以在不需要额外同步的情况下安全地完成,但还是有一些公用的操作序列 ,例如迭代或者put-if-absent(空则放入),需要外部的同步,以避免数据争用。
有条件的线程安全性
同步的集合包装器 synchronizedMap 和 synchronizedList,有时也被称作有条件地线程安全——所有 单个的操作都是线程安全的,但是多个操作组成的操作序列却可能导致数据争用,因为在操作序列中控制流取决于前面操作的结果。 清单1中第一片段展示了公用的put-if-absent语句块——如果一个条目不在Map中,那么添加这个条目。不幸的是, 在containsKey()方法返回到put() 方法被调用这段时间内,可能会有另一个线程也插入一个带有相同键的值。如果您想确保只有一次插入,您需要用一个对Map m进行同步的同步块将这一对语句包装起来。
ConcurrentHashMap
util.concurrent 包中的ConcurrentHashMap类(也将出现在JDK 1.5中的java.util.concurrent包中)是对Map的线程安全的实现,比起synchronizedMap来,它提供了好得多的并发性。多个读操作几乎总可以并发地执行,同时进行的读和写操作通常也能并发地执行,而同时进行的写操作仍然可以不时地并发进行(相关的类也提供了类似的多个读线程的并发性,但是,只允许有一个活动的写线程)。ConcurrentHashMap被设计用来优化检索操作;实际上,成功的 get() 操作完成之后通常根本不会有锁着的资源。要在不使用锁的情况下取得线程安全性需要一定的技巧性,并且需要对Java内存模型(Java Memory Model)的细节有深入的理解。ConcurrentHashMap实现,加上util.concurrent包的其他部分,已经被研究正确性和线程安全性的并发专家所正视。在下个月的文章中,我们将看看ConcurrentHashMap的实现的细节。

ConcurrentHashMap 通过稍微地松弛它对调用者的承诺而获得了更高的并发性。检索操作将可以返回由最近完成的插入操作所插入的值,也可以返回在步调上是并发的插入操作所添加的值(但是决不会返回一个没有意义的结果)。由ConcurrentHashMap.iterator()返回的Iterators将每次最多返回一个元素,并且决不会抛出ConcurrentModificationException异常,但是可能会也可能不会反映在该迭代器被构建之后发生的插入操作或者移除操作。在对 集合进行迭代时,不需要表范围的锁就能提供线程安全性。在任何不依赖于锁整个表来防止更新的应用程序中,可以使用ConcurrentHashMap来替代synchronizedMap或Hashtable。

上述改进使得ConcurrentHashMap能够提供比Hashtable高得多的可伸缩性,而且,对于很多类型的公用案例(比如共享的cache)来说,还不用损失其效率。

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