【多线程】线程安全的集合类

文章目录

    • 1. 多线程环境使用ArrayList
      • 1.1 自己使用同步机制
      • 1.2 Collections.synchronizedList(new ArrayList);
      • 1.3 使用 CopyOnWriteArrayList
    • 2. 多线程使用队列
    • 3. 多线程环境使用哈希表
      • 3.1 HashTable
      • 3.2 ConcurrentHashMap
      • 3.3 Hashtable和HashMap、ConcurrentHashMap 之间的区别?

学到现在,我们会发现原先学的大多集合类在多线程环境中使用并不是安全的,在并发编程中使用起来会有诸多问题,那么下面我们就要学习新的集合类和并发集合。
PS:Vector, Stack, HashTable, 是线程安全的,但不建议用,这是Java中旧的集合类,它们在性能、可读性、维护性等方面已经不如现在新的集合类和并发集合。

1. 多线程环境使用ArrayList

1.1 自己使用同步机制

自己使用同步机制,就是为ArrayList加锁,我们可以使用synchronized或ReentrantLock。

1.2 Collections.synchronizedList(new ArrayList);

synchronizedList 是标准库提供的一个基于 synchronized 进行线程同步的 List.
synchronizedList 的关键操作上都带有 synchronized,实现线程安全。

1.3 使用 CopyOnWriteArrayList

CopyOnWrite容器即写时复制的容器。
当我们往一个容器添加元素的时候,不直接往当前容器添加,而是先将当前容器进行Copy,复制出一个新的容器,然后新的容器里添加元素,添加完元素之后,再将原容器的引用指向新的容器。
这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读,而不需要加锁,因为当前容器不会添加任何元素。
所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想,读和写不同的容器。
优点
在读多写少的场景下, 性能很高, 不需要加锁竞争。
缺点

  1. 占用内存较多。
  2. 新写的数据不能被第一时间读取到。

2. 多线程使用队列

  1. ArrayBlockingQueue
    基于数组实现的阻塞队列
  2. LinkedBlockingQueue
    基于链表实现的阻塞队列
  3. PriorityBlockingQueue
    基于堆实现的带优先级的阻塞队列
  4. TransferQueue
    最多只包含一个元素的阻塞队列

3. 多线程环境使用哈希表

HashMap本身不是线程安全的。
并发编程中可以使用HashTable和ConcurrentHashMap。

3.1 HashTable

HashTable实现线程安全就是把关键的方法都加上锁,例如get(),put()方法,这个时候当多个线程访问HashTable就会发生锁冲突。
其实就相当于给HashTable对象进行了加锁,这个时候也会造成许多的弊端,例如:

  1. size属性也被加锁,那么多线程同时访问size的速度就会变慢,降低了效率。
  2. 当发生扩容操作时,就由该线程完成整个扩容过程. 这个过程会涉及到大量的元素拷贝, 效率会非常低。

3.2 ConcurrentHashMap

相比HashTable,ConcurrentHashMap就进行了优化,只对写操作进行加锁(锁的不是整个对象,而是‘桶锁’,以每个链表的头节点作为锁,那么,只有多线程同时访问一个桶时才会锁冲突),读并没有加锁(但是使用了volatile,保证内存的可见性)那么多线程读时,效率就会大大提升。
充分利用 CAS 特性:
比如 size 属性通过 CAS 来更新. 避免出现重量级锁的情况。
优化了扩容方式:
化整为零:
发现需要扩容的线程, 只需要创建一个新的数组, 同时只搬几个元素过去,
扩容期间, 新老数组同时存在,后续每个来操作 ConcurrentHashMap 的线程, 都会参与搬家的过程. 每个操作负责搬运一小部分元素, 搬完最后一个元素再把老数组删掉。这个期间, 插入只往新数组加,这个期间, 查找需要同时查新数组和老数组。

3.3 Hashtable和HashMap、ConcurrentHashMap 之间的区别?

HashMap: 线程不安全. key 允许为 null
Hashtable: 线程安全. 使用 synchronized 锁 Hashtable 对象, 效率较低. key 不允许为 null.
ConcurrentHashMap: 线程安全. 使用 synchronized 锁每个链表头结点, 锁冲突概率低, 充分利用CAS 机制. 优化了扩容方式. key 不允许为 null

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/90817.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

28 drf-Vue个人向总结-1

文章目录 前后端分离开发展示项目项补充知识开发问题浏览器解决跨域问题 drf 小tips设置资源root目录使用自定义的user表设置资源路径media数据库补充删除表中数据单页面与多页面模式过滤多层自关联后端提交的数据到底是什么jwt token登录设置普通的 token 原理使用流程解析 jw…

wallis匀色算法、直方图匹配、颜色转移方法比较

算法原理 这三种方法应该是比较基础的匀色处理算法 三个算法的原理比较简单,具体原理大家可以自己百度 (1)wallis匀色原理主要在于利用Wallis滤波器使原始图像的均值和标准差与参考影像相当,从而使原始影像和参考影像具有相近的色…

WebPack-打包工具

从图中我们可以看出,Webpack 可以将多种静态资源 js、css、less 转换成一个静态文件,减少了页面的请求. 下面举个例子 : main.js 我们只命名导出一个变量 export const name"老六"index.js import { name } from "./tset/…

第P7周—咖啡豆识别(1)

数据集及wen件目录介绍: 数据集:工作台 - Heywhale.com 一、前期工作 1.1 数据详情 import torch import torch.nn as nn import torchvision.transforms as transforms import torchvision from torchvision import transforms, datasets import os,…

聊聊KISS(Keep It Simple, Stupid)原则

文章目录 1. 前言2. KISS原则的几项描述3. KISS原则和奥卡姆剃刀原则区别 1. 前言 KISS原则,是Keep It Simple, Stupid的缩写,翻译成中文就是“保持简单,愚蠢的人也能懂”。这是一种鼓励简单设计的设计原则。 KISS原则的主要思想是&#x…

mysqlDM数据库中利用函数更新身份证字段,单表计算单表更新

#查询总数,男女的分别人数 SELECTcount( * ),sum( CASE WHEN gender 1 THEN 1 ELSE 0 END ) AS nan, sum( CASE WHEN gender 2 THEN 1 ELSE 0 END ) AS nv FROMt_user 写死版本的更新 #可以正确运行的sql,这样的话是写死版本 UPDATE t_user SET gender ( select sex fro…

python+pygame+opencv+gpt实现虚拟数字人直播(有趣的探索)

AI技术突飞猛进,不断的改变着人们的工作和生活。数字人直播作为新兴形式,必将成为未来趋势,具有巨大的、广阔的、惊人的市场前景。它将不断融合创新技术和跨界合作,提供更具个性化和多样化的互动体验,成为未来的一种趋…

Leetcode290. 单词规律

给定一种规律 pattern 和一个字符串 s ,判断 s 是否遵循相同的规律。 这里的 遵循 指完全匹配,例如, pattern 里的每个字母和字符串 s 中的每个非空单词之间存在着双向连接的对应规律。 解题思路:哈希 力扣(LeetCode&…

数据结构:堆的简单介绍

目录 堆的介绍:(PriorityQueue) 大根堆:根节点比左右孩子节点大 小根堆:根节点比左右孩子节点小 堆的存储结构: 为什么二叉树在逻辑上用满二叉树结构,而不是普通二叉树呢? 因为如果是普通二叉树会造成资源的浪费​编辑 堆的介绍:(PriorityQueue) 堆又称优先级队列,何为优先…

3 OpenCV两张图片实现稀疏点云的生成

前文: 1 基于SIFT图像特征识别的匹配方法比较与实现 2 OpenCV实现的F矩阵RANSAC原理与实践 1 E矩阵 1.1 由F到E E K T ∗ F ∗ K E K^T * F * K EKT∗F∗K E 矩阵可以直接通过之前算好的 F 矩阵与相机内参 K 矩阵获得 Mat E K.t() * F * K;相机内参获得的方式…

C/C++跨平台构建工具CMake入门

文章目录 1.概述2.环境准备2.1 安装编译工具2.2 安装CMake 3.编译一个示例程序总结 1.概述 本人一直对OpenGL的3d渲染很感兴趣,但是苦于自己一直是Android开发,没有机会接触这方面的知识。就在最近吗,机会来了,以前一个做3D渲染的…

【C/C++】C/C++面试八股

C/C面试八股 C和C语言的区别简单介绍一下三大特性多态的实现原理虚函数的构成原理虚函数的调用原理虚表指针在什么地方进行初始化的?构造函数为什么不能是虚函数虚函数和纯虚函数的区别抽象类类对象的对象模型内存对齐是什么?为什么要内存对齐static关键…

微信公众号网页授权登录获取用户基本信息

概述 微信公众号网页授权登录后微信获取用户基本信息,部署即可运行完整demo 详细 一、前言 (1)适合人群 1,JAVA服务端开发人员 2,初级人员开发人员 3,了解spring springboot maven 3,了…

k8s部署gin-vue-admin框架、gitlab-ci、jenkins pipeline 、CICD

测试环境使用的jenkins 正式环境使用的gitlab-ci 测试环境 创建yaml文件 apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata:name: dtk-go-tiktok-admin-configlabels:app.kubernetes.io/name: dtk-go-tiktok-adminapp.kubernetes.io/business: infrastructureapp.kubernetes.io/run…

中国312个历史文化名镇及景区空间点位数据集

一部中华史,既是人类创造丰富物质财富的奋头史,又是与自然共生共存的和谐史不仅留存下悠久丰富的人文思想和情怀,还在各处镌刻下可流传的生活场景,历史文化名镇(以下简称:名镇)就是这样真实的历史画卷。“镇”是一方的政治文化中心…

Elasticsearch:使用 Elasticsearch 进行语义搜索

在数字时代,搜索引擎在通过浏览互联网上的大量可用信息来检索数据方面发挥着重要作用。 此方法涉及用户在搜索栏中输入特定术语或短语,期望搜索引擎返回与这些确切关键字匹配的结果。 虽然关键字搜索对于简化信息检索非常有价值,但它也有其局…

红黑树是如何实现的?

文章目录 一、红黑树的概念二、红黑树的性质三、红黑树和AVL树对比四、红黑树的插入1. 红黑树的结点定义2. 父亲的颜色3. 叔叔的颜色为红色4. 叔叔不存在5. 叔叔存在且为黑6. 插入的抽象图 五、红黑树的验证1. 检查平衡2. 计算高度与旋转次数3. 验证 六、 红黑树与AVL树的比较 …

【数据结构】——顺序表详解

大家好!当我们学习了动态内存管理后,就可以写一个管理数据的顺序表了!!! 顺序表的理解: 线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表(linear list)是数据结构的一种…

青藏高原1-km分辨率生态环境质量变化数据集(2000-2020)

青藏高原平均海拔4000米以上,人口1300万,是亚洲九大河流的源头,为超过15亿人口提供淡水、食物和其他生态系统服务,被誉为地球第三极和亚洲水塔。然而,在该地区的人与自然的关系的研究是有限的,尤其是在精细…

高德地图根据两点的经纬度计算两点之间的距离(修正版)

SQL语句可以用来计算两个经纬度之间的距离。下面是一个示例的SQL语句: SELECT id, ( 6371 * ACOS( COS( RADIANS( lat1 ) ) * COS( RADIANS( lat2 ) ) * COS( RADIANS( lng2 ) - RADIANS( lng1 ) ) SIN( RADIANS( lat1 ) ) * SIN( RADIANS( lat2 ) ) ) ) AS dista…