并发容器使用

100 阅读 0 评论 66 点赞

我是靠谱客的博主美好黄豆，最近开发中收集的这篇文章主要介绍并发容器使用，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

CopyOnWriteArrayList、ConcurrentSkipListMap、ConcurrentSkipListSet、ConcurrentHashMap等并发容器使用：

CopyOnWriteArrayList(写入时复制)： 用于代替同步List(并发情况下安全)，CopyOnWrite的实现。顾名思义，该类的原理是写入时先进行复制，然后在写入。所以添加操作时会占用多余的内存(用来复制)，且阅读源码可知，该类加了ReentrantLock锁，所以并发情况下安全，但同时也降低了效率，并发读取时不会加锁，所以适用于迭代操作远远多于修改操作的情况。

public boolean add(T e) {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        Object[] elements = getArray();
        int len = elements.length;
        // 复制出新数组
        Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
        // 把新元素添加到新数组里
        newElements[len] = e;
        // 把原数组引用指向新数组
        setArray(newElements);
        return true;
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}
final void setArray(Object[] a) {
    array = a;
}

原理：由上面的源码可知：该类添加操作加了ReentrantLock锁,所以并发安全。添加时先复制旧的list,然后将新元素添加到新的list中，之后修改旧list的指向。读取不受限制，即读写分离。
优点：并发安全。
缺点：
1.内存问题：添加操作时会复制旧list,当list占用内存很大时(例如200M、300M等)，可能会造成频繁的Yong GC和Full GC。
2.数据一致性(及时性)问题：由于先复制再添加最后修改旧list的引用，所以CopyOnWrite容器只能保证数据的最终一致性，不能保证数据的实时一致性。所以如果你希望写入的的数据，马上能读到，请不要使用CopyOnWrite容器。
3.效率问题：由于添加时加锁，所以同时添加多个或添加操作远大于修改时，不应该使用该容器。
ConcurrentSkipListMap、ConcurrentSkipListSet：
和CopyOnWriteArrayList用于替代并发下的list一样，ConcurrentSkipListMap用于替代并发下的SortedMap,ConcurrentSkipListSet用于替代并发下的SortedSet。ConcurrentSkipListSet和ConcurrentSkipListMap的底部实现时跳跃链表。
ConcurrentHashMap：
大多数情况下，ConcurrentHashMap可代替同步Map(并发安全)，只有当应用程序需要加锁Map以进行独占访问时，才应该放弃ConcurrentHashMap。
原理：ConcurrentHashMap的数据结构（jdk1.8:数组+链表+红黑树,jdk1.7:数组+链表）。jdk1.7采用Segment分段锁机制实现并发，jdk1.8采用CAS+Synchronized来保证并发更新的安全。jdk1.8中的ConcurrentHashMap正在研究阶段，以后会更新这方面的内容，可以参考：https://blog.csdn.net/varyall/article/details/81277369。