架构师之路第五天

同步类容器

       同步类容器都是线程安全的,但在某些场景下可能需要加锁来保护复合操作。复合类操作如:迭代、跳转、以及条件运算。这些复合操作在多线程并发的修改容器时,可能会出现意外的行为,最为经典的便是concurrentModificaitionException。原因是当容器迭代的过程中,被并发的修改了内容,这是由于早期迭代器设计的时候并没有考虑到并发修改的问题。

       同步类容器:如古老的vector\hashtable,这些容器的同步功能其实都是在JDK的collection.synchronized等工厂方法去创建实现的,底层机制无非就是用传统的synchrnied关键字对每个公用的方法进行同步,使得每次只有一个线程访问容器的状态。这很明显不满足我们今天的互联网时代高并发的需求,在保证线程安全的同事,也必须要有足够的性能。

       Jdk1.5之后提供了多种的并发容器来替代同步容器从而改善性能。同步类容器状态都是串行的。他们虽然实现了线程安全,但是严重的降低了并发性。

       并发容器是专门针对并发设计的,使用concurrentHashMap来替代给予散列的传统的hashmap。而且concurrentHashMap中,添加了一些复合操作的支持。以及使用了copyOnWriteArrayList代替vertor。并发的copyonwriteArraySet,及其并发的Queue,concurrenLinkedQueue和LinkedBlockingQueue,前者是高性能的队列,后者是以阻塞的形式的队列,具体的实现Queue还有很多。

        concurrentMap下有两个实现类:concurrentHashMap与concurrentskipListMap(支持排序,是对concurrentHashMap的弥补)。concurrentHashMap内部是使用segment来表示不同的部分,每个段其实就是一个小的hashmap,每个段都有自己的锁。把一个整体分为16个段,也就是说能够支持16个线程的并发修改操作,这也是多线程环境下利用将其锁的粒度来降低锁竞争的一种情况。

        Copyonwrite简称cow,是一种程序设计中的优化策略。Jdk里的cow容器有两种:copyonwirteArraylist和copyonwriteArraySet。cow容器即写时复制的容器,通俗的来说,就是当向容器加元素的时候,不直接向容器添加,而是将当前容器进行copy,复制出来的新容器,然后新的容器添加元素,添加完之后,将源容器的引用指向新的容器。这种就是一种读写分离的策略。这种数据结构只是适用于读多写少的情况,因为写的操作太多,会造成大量的copy操作,反而会影响性能。concurrentHashMap的案例如下:

import java.util.Map.Entry;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class Test9 {
	ConcurrentHashMap<String, Object> obj = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
	public static void main(String[] args) {
		Test9 test8 = new Test9();
		ConcurrentHashMap<String, Object> obj2 = test8.obj;
		obj2.put("a", "a");	
		obj2.put("b", "b");	
		obj2.put("c", "c");	
		obj2.put("d", "d");	
		obj2.put("e", "e");	
		obj2.put("f", "f");	
		obj2.put("g", "g");
		obj2.putIfAbsent("g", "h");
		for (Entry<String, Object> entry : obj2.entrySet()) {			System.out.println("key:"+entry.getKey()+";value:"+entry.getValue());
		}
	}
}

 

 

 

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