并发

14个Java并发容器,你用过几个?

不考虑多线程并发的情况下,容器类一般使用ArrayList、HashMap等线程不安全的类,效率更高。在并发场景下,常会用到ConcurrentHashMap、ArrayBlockingQueue等线程安全的容器类,虽然牺牲了一些效率,但却得到了安全。上面提到的线程安全容器都在java.util.concurrent包下,这个包下并发容器不少,今天全部翻出来鼓捣一下。仅做简单介绍,后续再分别深入探

不考虑多线程并发的情况下,容器类一般使用 ArrayList、HashMap 等线程不安全的类,效率更高。在并发场景下,常会用到 ConcurrentHashMap、ArrayBlockingQueue 等线程安全的容器类,虽然牺牲了一些效率,但却得到了安全。

上面提到的线程安全容器都在 java.util.concurrent 包下,这个包下并发容器不少,今天全部翻出来鼓捣一下。

仅做简单介绍,后续再分别深入探索。

  1. ConcurrentHashMap:并发版 HashMap

  2. CopyOnWriteArrayList:并发版 ArrayList

  3. CopyOnWriteArraySet:并发 Set

  4. ConcurrentLinkedQueue:并发队列 (基于链表)

  5. ConcurrentLinkedDeque:并发队列 (基于双向链表)

  6. ConcurrentSkipListMap:基于跳表的并发 Map

  7. ConcurrentSkipListSet:基于跳表的并发 Set

  8. ArrayBlockingQueue:阻塞队列 (基于数组)

  9. LinkedBlockingQueue:阻塞队列 (基于链表)

  10. LinkedBlockingDeque:阻塞队列 (基于双向链表)

  11. PriorityBlockingQueue:线程安全的优先队列

  12. SynchronousQueue:读写成对的队列

  13. LinkedTransferQueue:基于链表的数据交换队列

  14. DelayQueue:延时队列

1.ConcurrentHashMap 并发版 HashMap

最常见的并发容器之一,可以用作并发场景下的缓存。底层依然是哈希表,但在 JAVA 8 中有了不小的改变,而 JAVA 7 和 JAVA 8 都是用的比较多的版本,因此经常会将这两个版本的实现方式做一些比较(比如面试中)。

一个比较大的差异就是,JAVA 7 中采用分段锁来减少锁的竞争,JAVA 8 中放弃了分段锁,采用 CAS(一种乐观锁),同时为了防止哈希冲突严重时退化成链表(冲突时会在该位置生成一个链表,哈希值相同的对象就链在一起),会在链表长度达到阈值(8)后转换成红黑树(比起链表,树的查询效率更稳定)。

2.CopyOnWriteArrayList 并发版 ArrayList

并发版 ArrayList,底层结构也是数组,和 ArrayList 不同之处在于:当新增和删除元素时会创建一个新的数组,在新的数组中增加或者排除指定对象,最后用新增数组替换原来的数组。

适用场景:由于读操作不加锁,写(增、删、改)操作加锁,因此适用于读多写少的场景。

局限:由于读的时候不会加锁(读的效率高,就和普通 ArrayList 一样),读取的当前副本,因此可能读取到脏数据。如果介意,建议不用。

看看源码感受下

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