并发库应用之十三 & 并发集合类的应用

传统集合实现同步的问题

举了一个例子：Map集合线程不同步导致的问题。

解决办法：使用同步的Map集合

　　使用集合工具类中的方法将不同步的集合转为同步的Collections.synchronizedMap(newMap())这个方法返回一个同步的集合

public  static <K, V>  Map<K, V> synchronizedMap(Map<K, V> m) {return newSynchronizedMap<K, V>(m);}

　　SynchronizedMap类相当于一个代理类，通过查看源代码发现：该类中的所有方法都是直接返回-->原Map集合方法调用后的结果，只是将返回结果的代码放在了同步代码块中以实现同步，构造是将同步锁默认置为当前对象。

HashSet与HashMap的关系与区别：

HashSet是单列的，HashMap是双列的（键值对）

关系：HashSet内部使用的是HashMap中的键，不考虑值。查看HashSet的源代码发现其内部就是用HashMap实现的，只是没有使用HashMap的V，只使用了它的K。

JDK1.5中提供了并发 Collection：提供了设计用于多线程上下文中的 Collection 实现：

• ConcurrentHashMap
• ConcurrentSkipListMap　　类似于TreeMap
• ConcurrentSkipListSet　　 类似于TreeSet
• CopyOnWriteArrayList
• CopyOnWriteArraySet

使用总结：

　　当期望许多线程访问一个给定 collection 时，ConcurrentHashMap 通常优于同步的 HashMap，ConcurrentSkipListMap 通常优于同步的 TreeMap。当期望的读数和遍历远远大于列表的更新数时，CopyOnWriteArrayList优于同步的ArrayList。

　　ConcurrentSkipListMap<K,V> 映射可以根据键的自然顺序进行排序，也可以根据创建映射时所提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。

　　ConcurrentSkipListSet<E> 一个基于 ConcurrentSkipListMap 的可缩放并发 NavigableSet 实现。set 的元素可以根据它们的自然顺序进行排序，也可以根据创建 set 时所提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法

　　CopyOnWriteArrayList<E> 是ArrayList 的一个线程安全的变体，其中所有可变操作（add、set 等等）都是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的。

这一般需要很大的开销，但是当遍历操作的数量大大超过可变操作的数量时，这种方法可能比其他替代方法更有效。在不能或不想进行同步遍历，但又需要从并发线程中排除冲突时，它也很有用。

　　CopyOnWriteArraySet<E> 对其所有操作使用内部 CopyOnWriteArrayList 的 Set。因此，它共享以下相同的基本属性：

　　　　它最适合于具有以下特征的应用程序：set 大小通常保持很小，只读操作远多于可变操作，需要在遍历期间防止线程间的冲突。它是线程安全的。 因为通常需要复制整个基础数组，所以可变操作（add、set 和 remove 等等）的开销很大。 迭代器不支持可变 remove 操作。 使用迭代器进行遍历的速度很快，并且不会与其他线程发生冲突。在构造迭代器时，迭代器依赖于不变的数组快照。

传统集合中存在的其它问题：对集合迭代时，不能对集合中的元素进行修改（添加、删除……），Java5中提供的并发集合就解决了这个问题。具体详情内容可以参看我上一篇博客：并发库应用之十二 & 常用集合问题汇总