ConcurrentMap



ConcurrentMap,它是一个接口,是一个能够支持并发访问的java.util.map集合

在原有java.util.map接口基础上又新提供了4种方法,进一步扩展了原有Map的功能

public interface ConcurrentMap<K, V> extends Map<K, V> {

    //插入元素
V putIfAbsent(K key, V value); //移除元素
boolean remove(Object key, Object value); //替换元素
boolean replace(K key, V oldValue, V newValue); //替换元素
V replace(K key, V value);
}
  • V putIfAbsent(K key, V value);

与原有put方法不同的是,putIfAbsent方法中如果插入的key相同,则不替换原有的value值;

  • boolean remove(Object key, Object value);

与原有remove方法不同的是,新remove方法中增加了对value的判断,如果要删除的key--value不能与Map中原有的key--value对应上,则不会删除该元素;

  • boolean replace(K key, V oldValue, V newValue);

增加了对value值的判断,如果key--oldValue能与Map中原有的key--value对应上,才进行替换操作;

  • V replace(K key, V value);

与上面的replace不同的是,此replace不会对Map中原有的key--value进行比较,如果key存在则直接替换返回原来的value值

实现类

其实,对于ConcurrentMap来说,我们更关注Map本身的操作,在并发情况下是如何实现数据安全的。在java.util.concurrent包中,ConcurrentMap的实现类主要以ConcurrentHashMap为主。接下来,我们具体来看下。

ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap是一个线程安全,并且是一个高效的HashMap。当然HashTable已经是一个线程安全的map但是效率很低内部实现是在每个方法加上了synchronized锁

由于synchronized锁加在了HashTable的每一个方法上,所以这个锁就是HashTable本身--this。那么,可想而知HashTable的效率是如何,安全是保证了,但是效率却损失了。

无论执行哪个方法,整个哈希表都会被锁住,只有其中一个线程执行完毕,释放所,下一个线程才会执行。无论你是调用get方法,还是put方法皆是如此;

public class Hashtable<K,V> extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable { public synchronized int size() {...} public synchronized boolean isEmpty() {...} public synchronized V get(Object key) {...} public synchronized V put(K key, V value) {...}
}

ConcurrentHashMap在ConcurrentHashMap中,每一个ConcurrentHashMap都包含了一个Segment数组,在Segment数组中每一个Segment对象则又包含了一个HashEntry数组,而在HashEntry数组中,每一个HashEntry对象保存K-V数据的同时又形成了链表结构,此时与HashMap结构相同。

在多线程中,每一个Segment对象守护了一个HashEntry数组,当对ConcurrentHashMap中的元素修改时,在获取到对应的Segment数组角标后,都会对此Segment对象加锁,之后再去操作后面的HashEntry元素,这样每一个Segment对象下,都形成了一个小小的HashMap,在保证数据安全性的同时,又提高了同步的效率。只要不是操作同一个Segment对象的话,就不会出现线程等待的问题!

参考

https://www.jianshu.com/p/8f7b2cd34c47

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