SynchronizedMap和ConcurrentHashMap 区别
详见:http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcyt215
SynchronizedMap和ConcurrentHashMap的深入分析
在开始之前,先介绍下Map是什么?
javadoc中对Map的解释如下:
An objectthat maps keys to values . Amap cannot contain duplicatekeys; each key can map to at most one value.
This interface takes the place of the Dictionary class, which was atotally abstract class rather than an interface.
The Map interface provides three collection views, which allow amap's contents to be viewed as a set of keys, collection of values,or set of key-value mappings.
从上可知,Map用于存储“key-value”元素对,它将一个key映射到一个而且只能是唯一的一个value。
Map可以使用多种实现方式,HashMap的实现采用的是hash表;而TreeMap采用的是红黑树。
1. Hashtable 和 HashMap
这两个类主要有以下几方面的不同:
Hashtable和HashMap都实现了Map接口,但是Hashtable的实现是基于Dictionary抽象类。
在HashMap中,null可以作为键,这样的键只有一个;可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时,即可以表示HashMap中没有该键,也可以表示该键所对应的值为null。因此,在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键,而应该用containsKey()方法来判断。而在Hashtable中,无论是key还是value都不能为null。
这两个类最大的不同在于Hashtable是线程安全的,它的方法是同步了的,可以直接用 在多线程环境中。而HashMap则不是线程安全的。在多线程环境中,需要手动实现同步机制。因此,在Collections类中提供了一个方法返回一个 同步版本的HashMap用于多线程的环境:
Java代码
public static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m) {
return new SynchronizedMap<K,V>(m);
}
该方法返回的是一个SynchronizedMap的实例。SynchronizedMap类是定义在Collections中的一个静态内部类。它实现了Map接口,并对其中的每一个方法实现,通过synchronized关键字进行了同步控制。
2. 潜在的线程安全问题
上面提到Collections为HashMap提供了一个并发版本SynchronizedMap。这个版本中的方法都进行了同步,但是这并不等于这个类就一定是线程安全的。在某些时候会出现一些意想不到的结果。
如下面这段代码:
Java代码
// shm是SynchronizedMap的一个实例
if(shm.containsKey('key')){
shm.remove(key);
}
这段代码用于从map中删除一个元素之前判断是否存在这个元素。这里的 containsKey和reomve方法都是同步的,但是整段代码却不是。考虑这么一个使用场景:线程A执行了containsKey方法返回 true,准备执行remove操作;这时另一个线程B开始执行,同样执行了containsKey方法返回true,并接着执行了remove操作;然 后线程A接着执行remove操作时发现此时已经没有这个元素了。要保证这段代码按我们的意愿工作,一个办法就是对这段代码进行同步控制,但是这么做付出 的代价太大。
在进行迭代时这个问题更改明显。Map集合共提供了三种方式来分别返回键、值、键值对的集合:
Java代码
Set<K> keySet(); Collection<V> values(); Set<Map.Entry<K,V>> entrySet();
在这三个方法的基础上,我们一般通过如下方式访问Map的元素:
Java代码
Iterator keys = map.keySet().iterator(); while(keys.hasNext()){
map.get(keys.next());
}
在这里,有一个地方需要注意的是:得到的keySet和迭代器都是Map中元素的一个“视图”,而不是“副本”。问题也就出现在这里,当一个线程正在迭代Map中的元素时,另一个线程可能正在修改其中的元素。此时,在迭代元素时就可能会抛出ConcurrentModificationException异常。为了解决这个问题通常有两种方法,一是直接返回元素的副本,而不是视图。这个可以通过
集合类的 toArray()方法实现,但是创建副本的方式效率比之前有所降低,特别是在元素很多的情况下;另一种方法就是在迭代的时候锁住整个集合,这样的话效率就更低了。
3. 更好的选择:ConcurrentHashMap
效率低下的HashTable容器
HashTable容器使用synchronized来保证线程安全,但在线程竞争激烈的情况 下HashTable的效率非常低下。因为当一个线程访问HashTable的同步方法时,其他线程访问HashTable的同步方法时,可能会进入阻塞 或轮询状态。如线程1使用put进行添加元素,线程2不但不能使用put方法添加元素,并且也不能使用get方法来获取元素,所以竞争越激烈效率越低。
锁分段技术
HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因是所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁,那假如容器里有多把 锁,每一把锁用于锁容器其中一部分数据,那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时,线程间就不会存在锁竞争,从而可以有效的提高并发访问效率,这就是 ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术,首先将数据分成一段一段的存储,然后给每一段数据配一把锁,当一个线程占用锁访问其中一个段数据 的时候,其他段的数据也能被其他线程访问。
java5中新增了ConcurrentMap接口和它的一个实现类 ConcurrentHashMap。ConcurrentHashMap提供了和Hashtable以及SynchronizedMap中所不同的锁机 制。Hashtable中采用的锁机制是一次锁住整个hash表,从而同一时刻只能由一个线程对其进行操作;而ConcurrentHashMap中则是 一次锁住一个桶。ConcurrentHashMap默认将hash表分为16个桶,诸如get,put,remove等常用操作只锁当前需要用到的桶。 这样,原来只能一个线程进入,现在却能同时有16个写线程执行,并发性能的提升是显而易见的。
上面说到的16个线程指的是写线程,而读操作大部分时候都不需要用到锁。只有在size等操作时才需要锁住整个hash表。
在迭代方面,ConcurrentHashMap使用了一种不同的迭代方式。在这种迭代方式中,当iterator被创建后集合再发生改变就不再是抛出ConcurrentModificationException,取而代之的是在改变时new新的数据从而不影响原有的数据,iterator完成后再将头指针替换为新的数据,这样iterator线程可以使用原来老的数据,而写线程也可以并发的完成改变。
SynchronizedMap和ConcurrentHashMap 区别的更多相关文章
- Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashMap区别
Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashMap主要区别是:Collections.synchronizedMap()和Hashtable一样,实现上在调 ...
- Collections.synchronizedMap()、ConcurrentHashMap、Hashtable之间的区别
为什么要比较Hashtable.SynchronizedMap().ConcurrentHashMap之间的关系?因为常用的HashMap是非线程安全的,不能满足在多线程高并发场景下的需求. 那么为什 ...
- Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashMap的区别
前面文章提到Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashM两者都提供了线程同步的功能.那两者的区别在哪呢?我们们先来看到代码例子. 下面代码实现一个线 ...
- Java中SynchronizedMap与ConcurrentHashMap的对比
如何使用 概述 ConcurrentHashMap: 线程安全: 其将整个Hash桶进行了分段segment,也就是将这个大的数组分成了几个小的片段segment,而且每个小的片段segment上面都 ...
- Java容器:HashTable, synchronizedMap与ConcurrentHashMap
首先需要明确的是,不管使用那种Map,都不能保证公共混合调用的线程安全,只能保证单条操作的线程安全,在这一点上各Map不存在优劣. 前文中简单说过HashTable和synchronizedMap,其 ...
- Hashtable与ConcurrentHashMap区别
Hashtable与ConcurrentHashMap区别 ConcurrentHashMap融合了hashtable和hashmap二者的优势. hashtable是做了同步的,是线性安全的,(2) ...
- 测试HashTable、Collections.synchronizedMap和ConcurrentHashMap的性能
对于map的并发操作有HashTable.Collections.synchronizedMap和ConcurrentHashMap三种,到底性能如何呢? 测试代码: package com. ...
- Hashtable、synchronizedMap、ConcurrentHashMap 比较
详见:http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcytp18 Hashtable.synchronizedMap.Concurren ...
- HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap区别
HashMap与HashTable区别 HashMap与ConcurrentHashMap区别 1.HashMap与HashTable的区别 HashMap线程不安全,HashTable线程安全 Ha ...
随机推荐
- storm从入门到放弃(一),storm介绍
背景:目前就职于国内最大的IT咨询公司,恰巧又是毕业季,所在部门招了100多个应届毕业生,本人要跟部门新人进行为期一个月的大数据入职培训,特此将整理的文档分享出来. 原文和作者一起讨论:http:// ...
- Python零基础学习系列之一--初识计算机!
1-1.计算机概念: Computer: 原指专门负责计算的人,后来演变成特指计算设备,译为"计算机" 计算机的概念: 计算机是能够根据一组指令操作数据的机器. A compute ...
- Hibernate的系统 学习
Hibernate的系统 学习 一.Hibernate的介绍 1.什么是Hibernate? 首先,hibernate是数据持久层的一个轻量级框架.数据持久层的框架有很多比如:iBATIS,myBat ...
- Datatables快速入门开发--一款好用的JQuery表格插件
博主是一个java后端程序员小白,前端技术会用但不精通,做后台的一些功能经常要涉及表格的展示,分页,搜索,排序等等一系列功能,在经历了一段时间的原始手段,开始接触并使用Datatables,一个jqu ...
- Scrapy常用命令行工具
查看所有命令 scrapy -h 查看帮助信息 scapy --help 查看版本信息 (venv)ql@ql:~$ scrapy version Scrapy 1.1.2 (venv)ql@ql:~ ...
- 39. leetcode 326. Power of Three
326. Power of Three Given an integer, write a function to determine if it is a power of three. Follo ...
- Solr(五)Solr实现简单的类似百度搜索高亮功能-2代码
Solr高亮 一 在配置文件中,配置支持Ik分词器的Field 修改文件: cd /usr/local/tomcat/apache-tomcat-8.5.13/solr_home/Test/conf/ ...
- “军装照”背后——天天P图如何应对10亿流量的后台承载。
WeTest 导读 天天P图"军装照"活动交出了一份10亿浏览量的答卷,一时间刷屏朋友圈,看到这幕,是不是特别想复制一个如此成功的H5?不过本文不教你如何做一个爆款H5,而是介绍天 ...
- hdu 6121---Build a tree(深搜+思维)
题目链接 Problem Description HazelFan wants to build a rooted tree. The tree has n nodes labeled 0 to n− ...
- python基础===Python 代码优化常见技巧
Python 代码优化常见技巧 代码优化能够让程序运行更快,它是在不改变程序运行结果的情况下使得程序的运行效率更高,根据 80/20 原则,实现程序的重构.优化.扩展以及文档相关的事情通常需要消耗 8 ...