集合类是怎么解决高并发中的问题?
思路 先说一下那些是非安全
普通的安全的集合类
JUC中高并发的集合类
线程非安全的集合类 ArrayList LinkedList HashSet TreeSet HashMap TreeMap 实际开发中我们自己用这样的集合最多,因为一般我们自己写的业务代码中,不太涉及到多线程共享同一个集合的问题
线程安全的集合类 Vector HashTable 虽然效率没有JUC中的高性能集合高,但是也能够适应大部分环境
高性能线程安全的集合类
1.ConcurrentHashMap
2.ConcurrentHashMap和HashTable的区别
3.ConcurrentHashMap线程安全的具体实现方式/底层具体实现
4.说说CopyOnWriteArrayList
ConcurrentHashMap
java5.0在juc包中提供了大量支持并发的容器类,采用“锁分段”机制,Concurrentlevel分段级别,默认16,就是有16个段(segment),每个段默认又有16个哈希表(table),每个又有链表连着。
在JDK1.7的时候,ConcurrentHashMap(分段锁) 对整个桶数组进行了分割分段(Segment),每一把锁只锁容器其中一部分数据,多线程访问容器里不同数据段的数据,就不会存在锁竞争。
DK1.8ConcurrentHashMap取消了Segment分段锁,采用CAS和synchronized来保证并发安全。数据结构跟HashMap1.8的结构类似,数组+链表/红黑二叉树。Java 8在链表长度超过一定阈值(8)时将链表(寻址时间复杂度为O(N))转换为红黑树(寻址时间复杂度为O(log(N)))
synchronized只锁定当前链表或红黑二叉树的首节点,这样只要hash不冲突,就不会产生并发,效率又提升N倍。
ConcurrentSkipListMap是线程安全的有序的哈希表(相当于线程安全的TreeMap); 它继承于AbstractMap类,并且实现ConcurrentNavigableMap接口。ConcurrentSkipListMap是通过“跳表”来实现的,
ConcurrentSkipListSet是线程安全的有序的集合(相当于线程安全的TreeSet);它继承于AbstractSet,并实现了NavigableSet接口。ConcurrentSkipListSet是通过ConcurrentSkipListMap实现的,它也支持并发。
CopyOnWriteArraySet addIfAbsent和 CopyOnWriteArrayList(写入并复制)也是juc里面的,它解决了并发修改异常,每当有写入的时候,就在底层重新复制一个新容器写入,最后把新容器的引用地址赋给旧的容器,在别人写入的时候,其他线程读数据,依然是旧容器的线程。这样是开销很大的,所以不适合频繁写入的操作。适合并发迭代操作多的场景。只能保证数据的最终一致性