Java多线程-并发容器

摘要: Java多线程-并发容器

Java多线程-并发容器

在Java1.5之后，通过几个并发容器类来改进同步容器类，同步容器类是通过将容器的状态串行访问，从而实现它们的线程安全的，这样做会消弱了并发性，当多个线程并发的竞争容器锁的时候，吞吐量会下降。那并发容器是为多线程并发而设计的。那么java1.5中添加了哪些并发容器？

1、ConCurrentHashMap 来替代同步的HashMap 实现

2、CopyOnWriteArrayList 是List的同步实现
3、Queue 和 BlockQueue 接口

4、ConCurrentLinkedQueue 一个并发优先级的队列注意： java6中加入ConCurrentSkipListMap 和 ConCurrentSkipListSet 用来作为同步的SortedMap 和SortedSet ..

二、ConCurrentHashMap

我们都知道同步容器类每当执行一个操作的时候都会持有一个锁，如果同步容器中非常大，比如遍历查找是否存某个对象，消耗时间非常长，但是这段时间不允许其他线程访问这个容器，这是一种糟糕是事情。 [b][b]下载地址[/b][/b] ConCurrentHashMap 和HashMap 一样都是一个hash表，但是ConCurrentHashMap与HashMap完全使用不同的锁策略。它可以提供更好的并发性和伸缩性。在ConCurrentHashMap之前，是使用共用一个锁，进行同步每一个方法。并且严格的限制只有一个线程能同时访问容器；而ConcurrentHashMap 使用了更加细粒度的锁，-分离锁（ 详情：ReentrantLock）这个锁机制允许更深层的共享访问，任何多线程可以并发的读操作访问此容器，当且仅当只用一个线程可以进行写容器操作。这样读线程和写线程都可以并发的访问容器大大提高了吞吐量，也没有怎么损失单线程的性能。但是，在应用的需求是线程独占访问枷锁的时候，ConCurrentMap是无法胜任的。

三、CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList 是 List容器的并发容器的替代品，通常它提供了更好的并发性，避免在容器迭代时候进行加锁和复制。下面是一段源代码

Java代码






public E set(int index, E element) {

final ReentrantLock lock = this.lock;

lock.lock();

try {

Object[] elements = getArray();

E oldValue = get(elements, index);

if (oldValue != element) {

int len = elements.length;

Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len);

newElements[index] = element;

setArray(newElements);

} else {

// Not quite a no-op; ensures volatile write semantics

setArray(elements);

}

return oldValue;

} finally {

lock.unlock();

}

}

public E set(int index, E element) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
E oldValue = get(elements, index);

if (oldValue != element) {
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len);
newElements[index] = element;
setArray(newElements);
} else {
// Not quite a no-op; ensures volatile write semantics
setArray(elements);
}
return oldValue;
} finally {
lock.unlock();
}
}

在操作之前：lock.lock(); 然后 lock.unlock(); 释放

Java代码






/**

* {@inheritDoc}

*

* @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}

*/

public E get(int index) {

return get(getArray(), index);

}

/**
* {@inheritDoc}
*
* @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
*/
public E get(int index) {
return get(getArray(), index);
}

读取不会加锁和释放锁操作。