Java同步数据结构之ConcurrentHashMap】的更多相关文章

前言 这是Java并发包最后一个集合框架的数据结构,其复杂程度也较以往任何数据结构复杂的多,顾名思义ConcurrentHashMap是线程安全版本的HashMap,总所周知HashMap是非线程安全的,若直接用于多线程并发环境将会出现很多问题,比如数据丢失,甚至某些操作陷入死循环导致CPU利用率100%等情况.除了ConcurrentHashMap能够保证线程安全之外,还可以通过两种方法获得线程安全的Map结构的实例,要么使用Collections.synchronizedMap(map)返回…
引言 上一篇Java同步数据结构之Map概述及ConcurrentSkipListMap原理已经将ConcurrentSkipListMap的原理大致搞清楚了,它是一种有序的能够实现高效插入,删除,更新,搜索的基于链表结构的无锁线程安全Map,它是SkipList(跳表)的一种变体实现(其节点同时存储了key和Value键值对),即是以空间换时间的方式随机的将基层链表上的某些节点抽出来构成多层索引链表,从而可以通过索引链表快速的定位到基层链表的目标节点.新的索引链表会随着其索引节点的第一次加入而…
前言 LinkedTransferQueue是Java并发包中最强大的基于链表的无界FIFO阻塞传输队列.从JDK7开始出现,Doug Lea说LinkedTransferQueue是ConcurrentLinkedQueue.SynchronousQueue (公平模式下).无界的LinkedBlockingQueues等的超集,这句话就已经说明了LinkedTransferQueue的特性了,首先LinkedTransferQueue是基于链表的无界FIFO阻塞队列,它是接口Transfer…
引言 前面介绍了CopyOnWriteArraySet,本来接着是打算介绍ConcurrentSkipListSet,无耐ConcurrentSkipListSet的内部实现其实是依赖一个ConcurrentSkipListMap实例实现的,所以必须先理解ConcurrentSkipListMap,因此我们不得不进入到Map家族. Map概述 上图画出了Java并发包中关于Map的类结构图(Note: 绿色表示接口,蓝色表示实例类,黄色表示抽象类),并发包中只有4个与Map相关的类,其中两个接口…
前言 前面介绍完了队列(包括双端队列),今天探讨以下Java并发包中一个List的并发数据结构实现CopyOnWriteArrayList,顾名思义CopyOnWriteArrayList也是一种基于数组的类似ArrayList的集合,CopyOnWriteArrayList比起ArrayList最大的区别在于,CopyOnWriteArrayList实现的时候采用的是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的:另外CopyOnWriteArrayList增加了对线程安全的支持,并且只对写操作进行同…
前言 严格来说SynchronousQueue并不是像它的名字那样是一种Queue,它更像是一个数据接力的交汇点,还记得在介绍Exchanger的时候提到过Exchanger可以看作是SynchronousQueue的双向形式吗,Exchanger是一种可以同时容纳多对线程进行两两交换数据的场所,所以Exchanger的重点是交换(双向)数据,而SynchronousQueue只是一方将自己的数据交给另一方,并不会接收来自另一方的数据,即SynchronousQueue是对数据的一种单向传递,所…
前言 接下来继续BlockingQueue的另一个实现,优先级阻塞队列PriorityBlockingQueue.PriorityBlockingQueue是一个无限容量的阻塞队列,由于容量是无限的所以put等入队操作其实不存在阻塞,只要内存足够都能够立即入队成功,当然多个入队操作的线程之间还是存在竞争唯一锁的互斥访问.虽然PriorityBlockingQueue逻辑上是无界的,但是尝试添加元素时还是可能因为资源耗尽而抛出OutOfMemoryError. 该队列也不允许放入null值,它使用…
引言 作为BlockingQueue最常见的实现类之一,ArrayBlockingQueue是通过数组实现的FIFO先进先出有界阻塞队列,它的大小在实例被初始化的时候就被固定了,不能更改.该类支持一个可选的公平策略,用于被阻塞等待的线程获取独占锁的排序,因为ArrayBlockingQueue内部的操作都需要获取一个ReentrantLock锁,该锁是支持公平策略的,所以ArrayBlockingQueue的公平策略就直接作用于ReentrantLock锁,决定线程是否有公平获取锁的权利.默认情…
前言 前面介绍了优先级队列PriorityBlockingQueue,顺带也说了一下PriorityQueue,两者的实现方式是一模一样的,都是采用基于数组的平衡二叉堆实现,不论入队的顺序怎么样,take.poll出队的节点都是按优先级排序的.但是PriorityBlockingQueue/PriorityQueue队列中的所有元素并不是在入队之后就已经全部按优先级排好序了,而是只保证head节点即队列的首个元素是当前最小或者说最高优先级的,其它节点的顺序并不保证是按优先级排序的,Priorit…
前言 由于LinkedBlockingDeque作为双端队列的实现,采用了单锁的保守策略使其不利于多线程并发情况下的使用,故ConcurrentLinkedDeque应运而生,它是一种基于链表的无界的同时支持FIFO.LIFO的非阻塞并发双端队列,当许多线程共享对公共集合的访问时,ConcurrentLinkedDeque是一个合适的选择,类比ConcurrentLinkedQueue是针对LinkedBlockingQueue对高并发情况的一种解决方案,ConcurrentLinkedDequ…
前言 比起ArrayBlockingQueue,LinkedBlockingQueue应该是最被大家常用的阻塞队列,LinkedBlockingQueue是基于链表的一种可选容量的阻塞队列,也就是说,在构造LinkedBlockingQueue实例的时候,你可以像ArrayBlockingQueue那样指定队列大小,也可以不指定大小(这时候默认就是Integer.MAX_VALUE),指定队列的大小是为了防止队列过度的扩张,导致内存被过度占用或溢出.链表的节点是在每一次插入时动态的创建的,除非这…
概述 接下来开始学习java.util.concurrent包中一些Collection集合的子类,关于Map的一些子类将在这些子类完成之后再开始学习.下图是Java并发包中关于Collection接口的一些实现的关系类图,当然为了简化复杂度,我没有就所有的父子关系都列出来,而是仅仅就一些特殊的关系画了出来,例如ConcurrentSkipListSet 不仅继承了AbstractSet,它还实现了NavigableSet.Cloneable, java.io.Serializable接口.No…
前言 前面介绍完了队列Queue/BlockingQueue的实现类,接下来介绍双端队列Deque/BlockingDeque的实现类之一LinkedBlockingDeque,它是一种基于链表的可选容量的同时支持FIFO.LIFO的阻塞双端队列. 比起前面介绍的队列实现中的节点都有一个指向下一个节点的next字段引用,双端队列为了能够实现能够从尾部添加元素,在队列节点类中不但有指向下一个节点的next字段,而且还有一个指向前一个前驱节点的字段prev.就是因为双端队列的节点同时持有指向下一个节…
前言 前面介绍的Queue都是通过Lock锁实现的阻塞队列,今天介绍一种非阻塞队列ConcurrentLinkedQueue,所谓非阻塞,其实就是通过CAS代替加锁来实现的高效的非阻塞队列.当许多线程共享对公共集合的访问时,ConcurrentLinkedQueue是一个合适的选择.与大多数其他并发集合实现一样,该类不允许使用空元素. ConcurrentLinkedQueue是一个基于链表的无界线程安全的先进先出队列.虽然前面介绍的队列也有基于链表的实现,例如LinkedBlockingQue…
转: Java并发包concurrent——ConcurrentHashMap 2018年07月19日 20:43:23 Bill_Xiang_ 阅读数 16390更多 所属专栏: Java Concurrent   版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. https://blog.csdn.net/Bill_Xiang_/article/details/81122044 目录 1. ConcurrentHashMap的实现——JDK7版本 1.1 分段锁机制 1.2 Concur…
简介 ConcurrentHashMap 是 util.concurrent 包的重要成员.本文将结合 Java 内存模型,分析 JDK 源代码,探索 ConcurrentHashMap 高并发的具体实现机制. 由于 ConcurrentHashMap 的源代码实现依赖于 Java 内存模型,所以阅读本文需要读者了解 Java 内存模型.同时,ConcurrentHashMap 的源代码会涉及到散列算法和链表数据结构,所以,读者需要对散列算法和基于链表的数据结构有所了解. Java 内存模型 由…
JAVA常用数据结构及原理分析 http://www.2cto.com/kf/201506/412305.html 前不久面试官让我说一下怎么理解java数据结构框架,之前也看过部分源码,balabala讲了一堆,现在总结一下. java.util包中三个重要的接口及特点:List(列表).Set(保证集合中元素唯一).Map(维护多个key-value键值对,保证key唯一).其不同子类的实现各有差异,如是否同步(线程安全).是否有序.常用类继承树: 以下结合源码讲解常用类实现原理及相互之间的…
JAVA常用数据结构及原理分析  http://www.2cto.com/kf/201506/412305.html 前不久面试官让我说一下怎么理解java数据结构框架,之前也看过部分源码,balabala讲了一堆,现在总结一下. java.util包中三个重要的接口及特点:List(列表).Set(保证集合中元素唯一).Map(维护多个key-value键值对,保证key唯一). 其不同子类的实现各有差异,如是否同步(线程安全).是否有序.常用类继承树: 以下结合源码讲解常用类实现原理及相互之…
[原文]https://www.toutiao.com/i6594587397101453827/ Java核心数据结构(List,Map,Set)使用技巧与优化 JDK提供了一组主要的数据结构实现,如List.Map.Set等常用数据结构.这些数据都继承自 java.util.Collection 接口,并位于 java.util 包内. 1.List接口 最重要的三种List接口实现:ArrayList.Vector.LinkedList.它们的类图如下: 可以看到,3种List均来自 Ab…
问题 (1)ReentrantLock有哪些优点? (2)ReentrantLock有哪些缺点? (3)ReentrantLock是否可以完全替代synchronized? 简介 synchronized是Java原生提供的用于在多线程环境中保证同步的关键字,底层是通过修改对象头中的MarkWord来实现的. ReentrantLock是Java语言层面提供的用于在多线程环境中保证同步的类,底层是通过原子更新状态变量state来实现的. 既然有了synchronized的关键字来保证同步了,为什…
一.关键字: thread(线程).thread-safe(线程安全).intercurrent(并发的) synchronized(同步的).asynchronized(异步的). volatile(易变的).atomic(原子的).share(共享) 二.总结背景: 一次读写共享文件编写,嚯,好家伙,竟然揪出这些零碎而又是一路的知识点.于是乎,Google和翻阅了<Java参考大全>.<Effective Java Second Edition>,特此总结一下供日后工作学习参考…
java项目——数据结构总结报告 20135315  宋宸宁 实验要求 1.用java语言实现数据结构中的线性表.哈希表.树.图.队列.堆栈.排序查找算法的类. 2.设计集合框架,使用泛型实现各类. 3.API的编写,并导出. 4.使用TDD模式,对程序进行测试,利用TestSuite将各测试类整合到一起. 5.与小组成员实现代码的整合. 实验设计过程 首先自学集合框架章节的内容,初步设计相关的类. 根据数据结构课本的章节分类,实验各数据结构类. 在类的编写过程中,经过老师的指导,我准备使用泛型…
原文:http://ifeve.com/synchronized-blocks/ Java 同步块(synchronized block)用来标记方法或者代码块是同步的.Java同步块用来避免竞争.本文介绍以下内容: Java同步关键字(synchronzied) 实例方法同步 静态方法同步 实例方法中同步块 静态方法中同步块 Java同步示例 Java 同步关键字(synchronized) Java中的同步块用synchronized标记.同步块在Java中是同步在某个对象上.所有同步在一个…
探索 Java 同步机制[Monitor Object 并发模式在 Java 同步机制中的实现] https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-synchronized/ 本文将从两个方面进行阐述: 使用 C++ 语言来描述 Monitor Object 设计模式.Java 对于这样一个典型的模式做了很好的语言层面的封装,因此对于 Java 的开发者来说,很多关于该模式本身的东西被屏蔽掉了.本文试图使用 Native C++ 语言,帮助读者从本质…
Java 同步块(synchronized block)用来标记方法或者代码块是同步的.Java同步块用来避免竞争.本文介绍以下内容: Java同步关键字(synchronzied) 实例方法同步 静态方法同步 实例方法中同步块 静态方法中同步块 Java同步示例 Java 同步关键字(synchronized) Java中的同步块用synchronized标记.同步块在Java中是同步在某个对象上.所有同步在一个对象上的同步块在同时只能被一个线程进入并执行操作.所有其他等待进入该同步块的线程将…
原文链接 作者:Jakob Jenkov Java 同步块(synchronized block)用来标记方法或者代码块是同步的.Java同步块用来避免竞争.本文介绍以下内容: Java同步关键字(synchronzied) 实例方法同步 静态方法同步 实例方法中同步块 静态方法中同步块 Java同步示例 Java 同步关键字(synchronized) Java中的同步块用synchronized标记.同步块在Java中是同步在某个对象上.所有同步在一个对象上的同步块在同时只能被一个线程进入并…
java同步synchronized volatile仅仅用来保证该变量对所有线程的可见性,但不保证原子性. 看下面的这段代码: /** * * @author InJavaWeTrust * */ public class CountVolatile implements Runnable { public static CountVolatile instance = new CountVolatile(); public static volatile int i = 0; public…
翻译人员: 铁锚翻译时间: 2013年11月13日原文链接: Monitors – The Basic Idea of Java synchronization如果你上过操作系统课程,你就知道监视锁(Monitor)是操作系统同步的一个重要概念,在Java中的同步机制也是基于同样的思想.1. 什么是监视锁?一个监视锁就如同一座大楼里面的一个特殊房间,这个特殊的房间同一时间只可以被一个客户(线程)所使用(就比如单人化妆间,不理解化妆间的可以搜索 更衣),当然,这个"房间"里通常会有一些数…
转自:http://ifeve.com/think-in-java-monitor/ 如果你在大学学习过操作系统,你可能还记得监听器在操作系统中是很重要的概念.同样监听器在java同步机制中也有使用,本文通过类比的方法来解释“监听器”的基本思想. 什么是监听器? 监听器可以看成是包含了一间特殊房间的建筑,这间特殊的房间在同一个时间只能被一个客人(线程)拥有,通常这间房间包含了一些数据和代码. 如果一个客人想拥有这间特殊的房间,他不得不首先在走廊(进入集)中等待着,然后调度器根据一些调度算法(eg…
Java同步 Java中同步一直都是很重要的问题,对于初学者来说也是不太容易能理解的问题.特在此记录一下有关Java中同步和锁的知识.主要涉及到同步的概念以及Java中解决的办法和简单的例子.有关锁Lock中的内容不在此做说明. 同步 为什么需要同步 这个问题不难回答.当牵扯到同步问题的时候,就离不开多线程了.简单举个例子,桌子上有一台2016新款MacBook pro,我和女朋友都想要去玩,我们俩同时伸向了那台电脑,后果可想而知(当然是我地上坐着玩手机去了!),我们俩都在抢那台电脑,谁也玩不了…