JAVA：并发


并发包：

1、ConcurrentHashMap

  • 线程安全的HashMap的实现
  • 数据结构：一个指定个数的Segment数组，数组中的每一个元素Segment相当于一个HashTable（一个HashEntry[]）
  • 扩容的话，只需要扩自己的Segment而非整个table扩容
  • key与value均不可以为null，而hashMap可以
  • 向map添加元素
    • 根据key获取key.hashCode的hash值
    • 根据hash值算出将要插入的Segment
    • 根据hash值与Segment中的HashEntry的容量-1按位与获取将要插入的HashEntry的index
    • 若HashEntry[index]中的HashEntry链表有与插入元素相同的key和hash值，根据onlyIfAbsent决定是否替换旧值
    • 若没有相同的key和hash，直接返回将新节点插入链头，原来的头节点设为新节点的next（采用的方式与HashMap一致，都是HashEntry替换的方法）
  • ConcurrentHashMap基于concurrencyLevel划分出多个Segment来存储key-value，这样的话put的时候只锁住当前的Segment，可以避免put的时候锁住整个map，从而减少了并发时的阻塞现象
  • 从map中获取元素
    • 根据key获取key.hashCode的hash值
    • 根据hash值与找到相应的Segment
    • 根据hash值与Segment中的HashEntry的容量-1按位与获取HashEntry的index
    • 遍历整个HashEntry[index]链表，找出hash和key与给定参数相等的HashEntry，例如e
      • 如没找到e，返回null
      • 如找到e，获取e.value
        • 如果e.value!=null，直接返回
        • 如果e.value==null,则先加锁，等并发的put操作将value设置成功后，再返回value值
  • 对于get操作而言，基本没有锁，只有当找到了e且e.value等于null,有可能是当下的这个HashEntry刚刚被创建，value属性还没有设置成功，这时候我们读到是该HashEntry的value的默认值null,所以这里加锁，等待put结束后，返回value值
  • 加锁情况（分段锁）：
    • put
    • get中找到了hash与key都与指定参数相同的HashEntry，但是value==null的情况
    • remove
    • size()：三次尝试后，还未成功，遍历所有Segment，分别加锁（即建立全局锁）
时间： 2024-10-07 15:25:46

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Java并发编程：Concurrent锁机制解析

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