本文旨在总结多线程情况下集合的使用
Java中的集合大致以下三个时期:
第一代线程安全集合类
以Vector
、HashTable
为代表的初代集合,使用synchronized
在修饰方法,从而保证线程安全。
缺点:效率低。
代码示例
Vectoradd
方法源码
/**
* Appends the specified element to the end of this Vector.
*
* @param e element to be appended to this Vector
* @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
* @since 1.2
*/
public synchronized boolean add(E e) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = e;
return true;
}
Vectorget
方法源码
/**
* Returns the element at the specified position in this Vector.
*
* @param index index of the element to return
* @return object at the specified index
* @throws ArrayIndexOutOfBoundsException if the index is out of range
* ({@code index < 0 || index >= size()})
* @since 1.2
*/
public synchronized E get(int index) {
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
return elementData(index);
}
可以看到方法都是synchronized
修饰的,无条件对集合类进行了同步处理。
第二代非线程安全集合类
第二类就是以ArrayList
、HashMap
为代表的集合,非线程安全,但是性能好,用来代替Vector
和HashTable
。
因为大部分情况下集合都是在单线程中使用。
在需要线程安全时,通过Collections.synchronizedList(list)
、Collections.synchronizedMap(map)
进行同步处理,这两个方法会返回一个线程安全的内部集合类(定义在Collections
中)。
底层使用的也是synchronized
同步一个内部锁对象,相对直接锁方法有微弱性能提升。
第三代线程安全集合类
java.util.concurrent
包下面添加了大量多线程类。集合相关的类以ConcurrentHashMap
、CopyOnWriteArrayList(Set)
类为代表。
其中,ConcurrentHashMap
使用了分段锁、读写分离等方式提高了并发性。
分段锁机制(Segmentation):ConcurrentHashMap 内部使用了分段锁的机制。它将整个哈希表分成了多个段(Segment),每个段相当于一个小的哈希表,每个段都独立地加锁。这样不同的线程在访问不同的段时可以并发进行,从而提高了并发访问的效率。当需要修改哈希表时,只有涉及到相应段的锁才会被加锁,而不是锁住整个表。
读写分离:ConcurrentHashMap 允许多个线程同时进行读操作,读操作不会阻塞,这样就提高了读操作的并发性。只有在写操作的时候才会进行加锁,以确保写操作的线程安全性。
CopyOnWriteArrayList
一般用于读多写少的场景下:
标签:index,return,synchronized,面试,并发,Vector,线程,集合 From: https://www.cnblogs.com/code-blog/p/18091011它的原理是在对容器进行修改(如添加、删除元素)时,并不直接在原有数据结构上进行操作,而是先将原有的数据复制一份,在新的副本上进行修改,完成后再将修改后的副本赋值回原数据结构。因此称之为“写时复制”。