并发容器(J.U.C)中的集合类
2024-05-26 01:10:08
同步容器是通过synchronized来实现同步的，所以性能较差。而且同步容器也并不是绝对线程安全的，在一些特殊情况下也会出现线程不安全的行为。那么有没有更好的方式代替同步容器呢？----> 那就是并发容器，有了并发容器后同步容器的使用也越来越少的，大部分都会优先使用并发容器(J.U.C)。
文章目录
- 并发容器
- 并发容器特性
- CopyOnWriteArrayList实例
- CopyOnWriteArraySet实例
- ConcurrentSkipListSet实例
- ConcurrentHashMap实例
- ConcurrentSkipListMap实例
- 本文小结
并发容器
传统容器与并发容器之间的对应关系
并发容器特性
- CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet因为需要copy数组，需要消耗内存，可能引发yonggc或者 fullgc，并且不能做到实时性，适合读多写少的情景
- ConcurrentSkipListSet 支持自然排序，并且可以在构造的时候自己定义比较器，可以保证每一次的操作是原子性的，比如add、remove等，但是对于批量操作，如addAll()等并不能保证原子性（需要自己手动做同步操作，如加锁等）
- ConcurrentHashMap针对读操作做了大量的优化，这个类具有特别高的并发性，高并发场景下有特别好的表现
- ConcurrentSkipListMap与ConcurrentHashMap相比的key是有序的，它支持更高的并发，它的存取时间和线程数是没有关系的，在一定的数据量下，并发的线程越多ConcurrentSkipListMap越能体现出它的优势来
CopyOnWriteArrayList实例
package cn.wideth.util;import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;public class MyCopyOnWriteArrayList {//请求总数private static int acquireTotal = 10000;//同时并发执行的线程数目private static int threadTotal = 200;private static List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();public static void main(String[] args) {ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(acquireTotal);for(int i = 0; i < acquireTotal; i++){final int count = i;es.execute(() -> {try {semaphore.acquire();updateAcquireNumber(count);semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}countDownLatch.countDown();});}try {countDownLatch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}es.shutdown();System.out.println("请求总数" + "--> " + list.size());}private static void updateAcquireNumber(int count) {list.add(count);}
}运行结果
CopyOnWriteArraySet实例
package cn.wideth.util;import java.util.Set;
import java.util.concurrent.*;public class MyCopyOnWriteArraySet {//请求总数private static int acquireTotal = 10000;//同时并发执行的线程数目private static int threadTotal = 200;private static Set<Integer> set = new CopyOnWriteArraySet<>();public static void main(String[] args) {ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(acquireTotal);for(int i = 0; i < acquireTotal; i++){final int count = i;es.execute(() -> {try {semaphore.acquire();updateAcquireNumber(count);semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}countDownLatch.countDown();});}try {countDownLatch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}es.shutdown();System.out.println("请求总数" + "--> " + set.size());}private static void updateAcquireNumber(int count) {set.add(count);}
}运行结果
ConcurrentSkipListSet实例
package cn.wideth.util;import java.util.Set;
import java.util.concurrent.*;public class MyConcurrentSkipListSet {//请求总数private static int acquireTotal = 10000;//同时并发执行的线程数目private static int threadTotal = 200;private static Set<Integer> set = new ConcurrentSkipListSet<>();public static void main(String[] args) {ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(acquireTotal);for(int i = 0; i < acquireTotal; i++){final int count = i;es.execute(() -> {try {semaphore.acquire();updateAcquireNumber(count);semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}countDownLatch.countDown();});}try {countDownLatch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}es.shutdown();System.out.println("请求总数" + "--> " + set.size());}private static void updateAcquireNumber(int count) {set.add(count);}
}运行结果
ConcurrentHashMap实例
package cn.wideth.util;import java.util.Map;
import java.util.concurrent.*;public class MyConcurrentHashMap {//请求总数private static int acquireTotal = 10000;//同时并发执行的线程数目private static int threadTotal = 200;private static Map<Integer,Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();public static void main(String[] args) {ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(acquireTotal);for(int i = 0; i < acquireTotal; i++){final int count = i;es.execute(() -> {try {semaphore.acquire();updateAcquireNumber(count);semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}countDownLatch.countDown();});}try {countDownLatch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}es.shutdown();System.out.println("请求总数" + "--> " + map.size());}private static void updateAcquireNumber(int count) {map.put(count,count);}
}
运行结果
ConcurrentSkipListMap实例
package cn.wideth.util;import java.util.Map;
import java.util.concurrent.*;public class MyConcurrentSkipListMap {//请求总数private static int acquireTotal = 10000;//同时并发执行的线程数目private static int threadTotal = 200;private static Map<Integer,Integer> map = new ConcurrentSkipListMap<>();public static void main(String[] args) {ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(acquireTotal);for(int i = 0; i < acquireTotal; i++){final int count = i;es.execute(() -> {try {semaphore.acquire();updateAcquireNumber(count);semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}countDownLatch.countDown();});}try {countDownLatch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}es.shutdown();System.out.println("请求总数" + "--> " + map.size());}private static void updateAcquireNumber(int count) {map.put(count,count);}
}运行结果
本文小结
本文给出了juc中几种常见的集合类的代码实现，具体的API请看对应的文档。
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