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java多线程 -- ConcurrentHashMap 锁分段 机制

hashtable效率低

ConcurrentHashMap 线程安全,效率高

Java 5.0 在 java.util.concurrent 包中提供了多种并发容器类来改进同步容器 的性能。

ConcurrentHashMap 同步容器类是Java 5 增加的一个线程安全的哈希表。对 与多线程的操作,介于 HashMap 与 Hashtable 之间。内部采用“锁分段”机制替代 Hashtable 的独占锁。进而提高性能。

此包还提供了设计用于多线程上下文中的 Collection 实现:ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap、ConcurrentSkipListSet、CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet。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。

关于锁分段机制:

HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因是所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁,假如容器里有多把锁,每一把锁用于锁容器其中一部分数据,那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时,线程间就不会存在锁竞争,从而可以有效提高并发访问效率,这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术。首先将数据分成一段一段地存储,然后给每一段数据配一把锁,当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候,其他段的数据也能被其他线程访问

java多线程 -- ConcurrentHashMap 锁分段 机制

Segment是一种可重入锁(ReentrantLock),在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色;

HashEntry则用于存储键值对数据;

--引自 《java并发编程的艺术》

ConcurrentHashMap 和HashMap方法基本上保持一致。

当多线程访问并处理List的时候会出现并发修改异常:

出现这种情况demo:

那么如果避免多线程下这种问题的产生呢,利用CopyOnWriteArrayList :

结果: