笔记：java并发编程实践1

Java 5.0 adds ConcurrentHashMap, a replacement for synchronized hash-based Map implementations, and CopyOnWriteArrayList, a replacement for synchronized List implementations for cases where traversal is the dominant operation. The new ConcurrentMap interface adds support for common compound actions such as put-if-absent, replace, and conditional remove.

Java 5.0 also adds two new collection types, Queue and BlockingQueue. A Queue is intended to hold a set of elements temporarily while they await processing. Several implementations are provided, including ConcurrentLinkedQueue, a traditional FIFO queue, and PriorityQueue, a (non concurrent) priority ordered queue.

Java 6 adds ConcurrentSkipListMap and ConcurrentSkipListSet, which are concurrent replacements for a synchronized SortedMap or SortedSet (such as treeMap or TReeSet wrapped with synchronizedMap).

首先我们说，替换同步hashMap的实现的concurrentHashMap，例如hashTable，写到这里突然想到了一个面试题：

在不使用锁的情况下，怎么样使hashMap 的size（）方法变为线程安全的？ （这个也就是要你明白ConcurrentHashMap的源码的话，就比较的容易的明白面试官要问的是什么内容）

另外还有一个比较重要的事情：

concurrentHashMap 提供的size（），isEmpty() 都是近似的精确的值，并不是完全的正确的值，这也符合并发编程环境的语意。

具体是怎么实现的，我们可以看到源码中是这样描述的：

http://www.iteye.com/topic/1103980

http://www.iteye.com/topic/344876

说的比较的详细：hashmap 被分为了segment，然后在不同的segment上面进行加锁，操作。

ConcurrentHashMap的size操作也采用了一种比较巧的方式，来尽量避免对所有的Segment都加锁。前面我们提到了一个Segment中的有一个modCount变量，代表的是对Segment中元素的数量造成影响的操作的次数，这个值只增不减，size操作就是遍历了两次Segment，每次记录Segment的modCount值，然后将两次的modCount进行比较，如果相同，则表示期间没有发生过写入操作，就将原先遍历的结果返回，如果不相同，则把这个过程再重复做一次，如果再不相同，则就需要将所有的Segment都锁住，然后一个一个遍历了。

public int size() {
        // Try a few times to get accurate count. On failure due to
        // continuous async changes in table, resort to locking.
        final Segment<K,V>[] segments = this.segments;
        int size;
        boolean overflow; // true if size overflows 32 bits
        long sum;         // sum of modCounts
        long last = 0L;   // previous sum
        int retries = -1; // first iteration isn't retry
        try {
            for (;;) {
                if (retries++ == RETRIES_BEFORE_LOCK) {
                    for (int j = 0; j < segments.length; ++j)
                        ensureSegment(j).lock(); // force creation
                }
                sum = 0L;
                size = 0;
                overflow = false;
                for (int j = 0; j < segments.length; ++j) {
                    Segment<K,V> seg = segmentAt(segments, j);
                    if (seg != null) {
                        sum += seg.modCount;
                        int c = seg.count;
                        if (c < 0 || (size += c) < 0)
                            overflow = true;
                    }
                }
                if (sum == last)
                    break;
                last = sum;
            }
        } finally {
            if (retries > RETRIES_BEFORE_LOCK) {
                for (int j = 0; j < segments.length; ++j)
                    segmentAt(segments, j).unlock();
            }
        }
        return overflow ? Integer.MAX_VALUE : size;
    }

这个可以对应上面的那个面试题。

再说这个CopyOnWriteArray适合的场景是：CopyOnWriteArrayList适合使用在读操作远远大于写操作的场景里，比如缓存。发生修改时候做copy，新老版本分离，保证读的高性能，适用于以读为主的情况。