常用的5种并发包

我会带着你远行 2023-01-24 05:21 56阅读 0赞

**常用的五种并发包**

ConcurrentHashMap

CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArraySet

ArrayBlockingQueue

LinkedBlockingQueue

**1、ConcurrentHashMap**

（1）**线程安全的HashMap的实现**

（2）数据结构：一个指定个数的Segment数组，数组中的每一个元素Segment相当于一个HashTable（一个HashEntry\[\]）

（3）扩容的话，只需要扩自己的Segment而非整个table扩容

（4）**key与value均不可以为null，而hashMap可以**

（5）向map添加元素

5.1) 根据key获取key.hashCode的hash值

5.2) 根据hash值算出将要插入的Segment

5.3) 根据hash值与Segment中的HashEntry的容量-1按位与获取将要插入的HashEntry的index

5.4) 若HashEntry\[index\]中的HashEntry链表有与插入元素相同的key和hash值，根据onlyIfAbsent决定是否替换旧值

5.5) 若没有相同的key和hash，直接返回将新节点插入链头，原来的头节点设为新节点的next（采用的方式与HashMap一致，都是HashEntry替换的方法）

**（6）ConcurrentHashMap基于concurrencyLevel划分出多个Segment来存储key-value，这样的话put的时候只锁住当前的Segment，可以避免put的时候锁住整个map，从而减少了并发时的阻塞现象**

从map中获取元素

（7）根据key获取key.hashCode的hash值

7.1) 根据hash值与找到相应的Segment

7.2)根据hash值与Segment中的HashEntry的容量-1按位与获取HashEntry的index

7.3)遍历整个HashEntry\[index\]链表，找出hash和key与给定参数相等的HashEntry，例如e

如没找到e，返回null

如找到e，获取e.value

如果e.value!=null，直接返回

如果e.value==null,则先加锁，等并发的put操作将value设置成功后，再返回value值

（8）对于get操作而言，基本没有锁，只有当找到了e且e.value等于null,有可能是当下的这个HashEntry刚刚被创建，value属性还没有设置成功，这时候我们读到是该HashEntry的value的默认值null,所以这里加锁，等待put结束后，返回value值

**（9）加锁情况**（分段锁）：

\---put

\---get中找到了hash与key都与指定参数相同的HashEntry，但是value==null的情况

\---remove

\---size()：三次尝试后，还未成功，遍历所有Segment，分别加锁（即建立**全局锁）**

**2、CopyOnWriteArrayList**

**线程安全且在读操作时无锁的ArrayList**

采用的模式就是"CopyOnWrite"（即写操作-->包括增加、删除，使用复制完成）

底层数据结构是一个Object\[\]，初始容量为0，之后每增加一个元素，容量+1，数组复制一遍

遍历的只是全局数组的一个副本，即使全局数组发生了增删改变化，副本也不会变化，所以不会发生并发异常。但是，可能在遍历的过程中读到一些刚刚被删除的对象

**增删改上锁、读不上锁**

读多写少且脏数据影响不大的并发情况下，选择CopyOnWriteArrayList

**3、CopyOnWriteArraySet**

基于CopyOnWriteArrayList，不添加重复元素

**4、ArrayBlockingQueue**

基于数组、先进先出、线程安全，可实现指定时间的阻塞读写，并且容量可以限制

组成：一个对象数组+1把锁ReentrantLock+2个条件Condition

三种入队对比

offer(E e)：如果队列没满，立即返回true； 如果队列满了，立即返回false-->不阻塞

put(E e)：如果队列满了，一直阻塞，直到数组不满了或者线程被中断-->阻塞

offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)：在队尾插入一个元素,，如果数组已满，则进入等待，直到出现以下三种情况：-->阻塞

\#被唤醒

\#等待时间超时

\#当前线程被中断

三种出对对比

poll()：如果没有元素，直接返回null；如果有元素，出队

take()：如果队列空了，一直阻塞，直到数组不为空或者线程被中断-->阻塞

poll(long timeout, TimeUnit unit)：如果数组不空，出队；如果数组已空且已经超时，返回null；如果数组已空且时间未超时，则进入等待，直到出现以下三种情况：

\#被唤醒

\#等待时间超时

\#当前线程被中断

需要注意的是，数组是一个必须指定长度的数组，在整个过程中，数组的长度不变，队头随着出入队操作一直循环后移

锁的形式有公平与非公平两种

在只有入队高并发或出队高并发的情况下，因为操作数组，且不需要扩容，性能很高

**5、LinkedBlockingQueue**

基于链表实现，读写各用一把锁，在高并发**读写操作都多**的情况下，性能优于ArrayBlockingQueue

组成一个链表+两把锁+两个条件

默认容量为整数最大值，可以看做没有容量限制

三种入队与三种出队与上边完全一样，只是由于LinkedBlockingQueue的的容量无限，在入队过程中，没有阻塞等待

发表评论取消回复

表情：

评论列表（有 0 条评论，56人围观）

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关 java并发包：概论

本文转载至：[http://blog.csdn.net/a910626/article/details/51900917][http_blog.csdn.net_a910626

迷南。/ 2023年10月17日 12:39/ 0 赞/ 179 阅读

相关常用的5种并发包

常用的五种并发包 ConcurrentHashMap CopyOnWriteArrayList CopyOnWriteArraySet ArrayBlockingQue

我会带着你远行/ 2023年01月24日 05:21/ 0 赞/ 57 阅读

相关 JAVA并发包

一 Java提供并发包整体API图来自：http://www.blogjava.net/xylz/archive/2010/06/30/324915.html ![

我就是我/ 2022年11月27日 06:48/ 0 赞/ 256 阅读

相关 Java并发包

Java线程：新特征-线程池 Sun在Java5中，对Java线程的类库做了大量的扩展，其中线程池就是Java5的新特征之一，除了线程池之外，还有很多多线程相关的内容，为多线

Love The Way You Lie/ 2022年08月02日 04:41/ 0 赞/ 267 阅读

相关 concurrent 并发包

java.util.concurrent并发包提供了很多处理多线程的接口和类，主要包括： 1. 用于线程同步的Lock锁接口。 2. 用于线程通信的Condition条件

墨蓝/ 2022年05月28日 02:20/ 0 赞/ 352 阅读

相关 JDK并发包（2）

1.允许多个线程同时访问：信号量（Semaphore）从广义的来说，信号量是对锁的扩展。无论是内部锁synchronized还是重入锁ReentrantLock一次都只

àì夳堔傛蜴生んèń/ 2022年05月18日 11:04/ 0 赞/ 253 阅读

相关 JDK并发包（1）

1.重入锁重入锁可以替代synchronized关键字。在JDK5.0中重入锁性能好于synchronized但是从JDK6.0开始，JDK对synchronized做

迈不过友情╰/ 2022年05月18日 09:21/ 0 赞/ 278 阅读

相关 JDK并发包（3）

1.循环栅栏：CyclicBarrier CyclicBarrier是另一种多线程并发控制实用工具。它和CountDownLatch非常类似，它也可以实现线程间的计数等待

本是古典何须时尚/ 2022年05月17日 00:49/ 0 赞/ 274 阅读

相关 JDK并发包

JDK并发包 ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9

ゞ浴缸里的玫瑰/ 2022年01月05日 09:59/ 0 赞/ 321 阅读

相关 JDK并发包使用

JDK并发包简单使用 JUC 变量与线程安全并发容器并发队列并发工具类线程池 JUC 在 Java 5.0 提供了 j

绝地灬酷狼/ 2021年10月06日 02:58/ 0 赞/ 383 阅读