和hashmap一样,在jdk1.7中ConcurrentHashMap的底层数据结构是数组加链表。和hashmap不同的是ConcurrentHashMap中存放的数据是一段段的,即由多个Segment(段)组成的。每个Segment中都有着类似于数组加链表的结构。
在上一篇文章中我们说到了Map集合中的一部分内容,还有并发包中的Map并没有说到,现在我们来说下并发包中的Map~ConcurrentHashMap。 Java8之前的ConcurrentHashMap 实现 在前期中ConcurrentHashMap的基本实现思路: ConcurrentHashMap 采用的是分段锁的设计方案,只有在同一个分段内的数据才会存在竞争关系,这就不会造成对一个Map 进行整体的锁,根据不同的分段进行不同的锁,在这里分段锁被称为Segment。在内部实现的是一个**Entry数组
HashMap、CurrentHashMap 的实现原理基本都是BAT面试必考内容,阿里P8架构师谈:深入探讨HashMap的底层结构、原理、扩容机制深入谈过hashmap的实现原理以及在JDK 1.8的实现区别,今天主要谈CurrentHashMap的实现原理,以及在JDK1.7和1.8的区别。 哈希表
HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,因而具有很快的访问速度,但遍历顺序却是不确定的。
ConcurrentHashMap是Java中一个重要的并发容器,用于在多线程环境下安全地管理键值对数据。自Java 1.5版本以来,它一直在不断演进,不断优化性能和并发度。本文将深入探讨ConcurrentHashMap的设计演进,特别关注为什么在Java 8中放弃了分段锁,以及如何通过CAS(Compare-And-Swap)来解决相关问题。
所谓可伸缩性,即当增加计算资源(如CPU、内存、带宽等)时,程序的吞吐量或处理能力会相应增加。这个时候,我们当然希望增加的效果越明显越好,不过如果锁竞争太严重,可伸缩性会大打折扣。
在前面的几篇文章中,我们一起聊了下本地缓存的动手实现、本地缓存相关的规范等,也聊了下Google的Guava Cache的相关原理与使用方式。比较心急的小伙伴已经坐不住了,提到本地缓存,怎么能不提一下“地上最强”的Caffeine Cache呢?
Java细粒度锁实现的3种方式 最近在工作上碰见了一些高并发的场景需要加锁来保证业务逻辑的正确性,并且要求加锁后性能不能受到太大的影响。初步的想法是通过数据的时间戳,id等关键字来加锁,从而保证不同类
图中,紫色部分即代表哈希表,也称为哈希数组(默认数组大小是16,每对key-value键值对其实是存在map的内部类entry里的),数组的每个元素都是一个单链表的头节点,跟着的绿色链表是用来解决冲突的,如果不同的key映射到了数组的同一位置处,就会采用头插法将其放入单链表中。
我是鸭血粉丝,今天我们来讨论一下一个比较经典的面试题就是 ConcurrentHashMap 为什么放弃使用了分段锁,这个面试题阿粉相信很多人肯定觉得有点头疼,因为很少有人在开发中去研究这块的内容,今天阿粉就来给大家讲一下这个 ConcurrentHashMap 为什么在 JDK8 中放弃了使用分段锁。
HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,因而具有很快 的访问速度,但遍历顺序却是不确定的。 HashMap 最多只允许一条记录的键为 null,允许多条记 录的值为 null。HashMap 非线程安全,即任一时刻可以有多个线程同时写 HashMap,可能会导 致数据的不一致。如果需要满足线程安全,可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使 HashMap 具有线程安全的能力,或者使用 ConcurrentHashMap。我们用下面这张图来介绍 HashMap 的结构
说起ConcurrentHashMap肯定会想到HashMap,ConcurrentHashMap 与 HashMap 的不同主要在于并发性。ConcurrentHashMap 是线程安全的,多个线程可以同时读写而不会导致数据不一致,而 HashMap 不是线程安全的,如果多个线程同时操作一个 HashMap,可能会导致数据不一致或者抛出 ConcurrentModificationException 异常。因此,在多线程环境下,推荐使用 ConcurrentHashMap 来避免并发访问的问题。
👆点击“博文视点Broadview”,获取更多书讯 ConcurrentHashMap是JDK从Java 1.5版本开始提供的适用于多线程高并发环境下的线程安全的Map集合类,随着JDK的不断迭代,ConcurrentHashMap类也在不断地升级和优化。 Java 7以及之前版本中的ConcurrentHashMap使用分段锁技术将数据分段存储,然后为每一段数据单独分配锁,此时一个线程占有锁访问其中一个段的数据不影响其他线程访问其他段的数据,多个线程能够并发访问ConcurrentHashMap中不同
在 Java 8 中,对于 ConcurrentHashMap 这个常用的工具类进行了很大的升级,对比之前 Java 7 版本在诸多方面都进行了调整和变化。
Array(数组)是基于索引(index)的数据结构,它使用索引在数组中搜索和读取数据是很快的。 Array获取数据的时间复杂度是O(1),但是要删除数据却是开销很大,因为这需要重排数组中的所有数据, (因为删除数据以后, 需要把后面所有的数据前移) 缺点: 数组初始化必须指定初始化的长度, 否则报错 例如:
写在前面:2020年面试必备的Java后端进阶面试题总结了一份复习指南在Github上,内容详细,图文并茂,有需要学习的朋友可以Star一下! GitHub地址:https://github.com/abel-max/Java-Study-Note/tree/master
Collection.sort是对list进行排序,Arrays.sort是对数组进行排序。
并发编程 多线程类的使用 java线程同步有哪些方法、各自的优缺点 synchronized 和ReentrantLock区别,可重入锁是什么? threadlocal有什么用 Java中创建线程有几种方式?分别是?当主线程执行结束后,子线程还会继续执行下去吗? JUC中有哪些常用的集合?(项目中用到的) CopyOnWriteArrayList的实现原理?主要应用什么场景下?优缺点分别是? HashMap不是线程安全的,在高并发环境中做插入会出现什么情况?为什么? jdk1.8以前ConcurrentHa
ConcurrentHashMap是Java中常用的线程安全的哈希表,它允许在多个线程同时访问数据而不需要进行外部同步。与传统的哈希表不同,ConcurrentHashMap通过一系列复杂的算法来保证线程安全,同时还提供了高效的接口和良好的可扩展性。本文将详细介绍ConcurrentHashMap的使用方法及其内部实现原理。
ConcurrentHashMap 是 HashMap 的线程安全版本,其内部和 HashMap 一样,也是采用了数组 + 链表 + 红黑树的方式来实现。
ConcurrentHashMap是HashMap的线程安全版本,内部也是使用(数组 + 链表 + 红黑树)的结构来存储元素。相比于同样线程安全的HashTable来说,效率等各方面都有极大地提高。
HashMap和ConcurrentHashMap都是Java中常用的哈希表实现,它们在多线程环境下的行为和性能有所不同。下面将重点解释它们的区别以及适用场景。
我们知道哈希表是一种非常高效的数据结构,设计优良的哈希函数可以使其上的增删改查操作达到 O (1) 级别。Java 为我们提供了一个现成的哈希结构,那就是 HashMap 类,在前面的文章中我曾经介绍过 HashMap 类,知道它的所有方法都未进行同步,因此在多线程环境中是不安全的。为此,Java 为我们提供了另外一个 HashTable 类,它对于多线程同步的处理非常简单粗暴,那就是在 HashMap 的基础上对其所有方法都使用 synchronized 关键字进行加锁。
1.HashMap存储键值对实现快速存取,允许为null。key值不可重复,若key值重复则覆盖。
还记得 HashMap的实现原理、jdk1.7与jdk1.8的HashMap有什么区别吗?如果忘记可以到这里重新温习:Java面试题:ArrayList底层实现原理、HashMap的实现原理、HashMap的jdk1.7和jdk1.8有什么区别
从JDK6版本开始,HotSpot虚拟机开发团队就花费了大量的资源来实现各种的锁优化技术,前面介绍到的轻量级锁(Lightweight Locking)、偏向锁(Biased Locking)就是其中的两种方式,而今天要讲的自旋锁(Adaptive Spinning)也是为了在线程之间更高效地共享数据及解决竞争问题,从而提高程序的执行效率。
LongAdder是一个用于并发环境中的长整型加法操作的类,它提供了比AtomicLong更高的吞吐量。LongAdder在内部维护了一个或多个变量(取决于当前并发级别和系统环境),每个线程对其中一个变量进行操作,从而减少了线程间的竞争。当需要获取总和时,这些变量会被加在一起。
大家好,我是Java面试题库的提裤姐,今天这篇是JavaSE系列的第十篇,主要总结了Java集合中的Map集合,在后续,会沿着第一篇开篇的知识线路一直总结下去,做到日更!如果我能做到百日百更,希望你也可以跟着百日百刷,一百天养成一个好习惯。
广义上的可重入锁指的是可重复可递归调用的锁,在外层使用锁之后,在内层仍然可以使用,并且不发生死锁(前提得是同一个对象或者class),这样的锁就叫做可重入锁。ReentrantLock和synchronized都是可重入锁
上面是很多锁的名词,这些分类并不是全是指锁的状态,有的指锁的特性,有的指锁的设计,下面总结的内容是对每个锁的名词进行一定的解释。
在读很多并发文章中,会提及各种各样锁如公平锁,乐观锁等等,这篇文章介绍各种锁的分类。介绍的内容如下:
一、公平锁/非公平锁 公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。 非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能,会造成优先级反转或者饥饿现象。 对于Java ReentrantLock而言,通过构造函数指定该锁是否是公平锁,默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。 对于Synchronized而言,也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS的来实现线程调度,所以并没有任何办法使其变成公平锁。 二、可重入锁
Java 中 SynchronizedMap 和 ConcurrentHashMap 都是线程安全的 Map 实现。它们通过不同的锁机制来保证多线程情况下对 Map 的操作正确性和并发性。
在Java的并发编程中,ConcurrentHashMap以其出色的并发性能和数据一致性成为了众多开发者的首选。从Java 5的引入至今,ConcurrentHashMap经历了多次重大的改进和优化。本文将详细深入全面地探讨从Java 8之前到Java 17中ConcurrentHashMap的实现原理及其变化。
特别说明:除第一小节以外,其他均都是以JDK 1.8的ConcurrentHashMap进行分析,本文信息量略大,每一份坚持都是值得被尊重的,希望你可以坚持读完这篇文章,也希望这篇文章对各位读者朋友有所帮助。
Java中的锁是一种多线程编程中的同步机制,用于控制线程对共享资源的访问,防止并发访问时的数据竞争和死锁问题。通过使用锁机制,可以实现数据的同步访问,确保多个线程安全地访问共享资源,从而提高程序的并发性能。
前言:在分析ConcurrentHashMap的源码的时候,了解到这个并发容器类的加锁机制是基于粒度更小的分段锁,分段锁也是提升多并发程序性能的重要手段之一。 在并发程序中,串行操作是会降低可伸缩性,并且上下文切换也会减低性能。在锁上发生竞争时将通水导致这两种问题,使用独占锁时保护受限资源的时候,基本上是采用串行方式—-每次只能有一个线程能访问它。所以对于可伸缩性来说最大的威胁就是独占锁。 我们一般有三种方式降低锁的竞争程度: 1、减少锁的持有时间 2、降低锁的请求频率 3、使用带有协调机制的独占锁
概念:乐观锁认为一个线程去拿数据的时候不会有其他线程对数据进行更改,所以不会上锁。实现:CAS机制、版本号机制。以Atomic开头的包装类,例如AtomicBoolean,AtomicInteger,AtomicLong。
在Java并发场景中,会涉及到各种各样的锁如公平锁,乐观锁,悲观锁等等,这篇文章介绍各种锁的分类:
本篇文章站在多线程并发安全角度,带你了解多线程并发使用 HashMap 将会引发的问题,深入学习 ConcurrentHashMap ,带你彻底掌握这些核心技术。
👉II、数组是静态的,一个数组实例具有固定的大小,一旦创建了就无法改变容量了。而集合是可以动态扩展容量,可以根据需要动态改变大小,集合提供更多的成员方法,能满足更多的需求。
ConcurrentHashMap 是 Java 集合框架中的一种并发哈希表,它实现了 Map 接口,并支持高并发的读写操作。相比于传统的 HashMap,ConcurrentHashMap 能够更好地满足多线程环境下的安全和性能需求。
最近拜读了一些Java Map的相关源码,不得不惊叹于JDK开发者们的鬼斧神工。他山之石可以攻玉,这些巧妙的设计思想非常有借鉴价值,可谓是最佳实践。然而,大多数有关Java Map原理的科普类文章都是专注于“点”,并没有连成“线”,甚至形成“网状结构”。因此,本文基于个人理解,对所阅读的部分源码进行了分类与总结,归纳出Map中的几个核心特性,包括:自动扩容、初始化与懒加载、哈希计算、位运算与并发,并结合源码进行深入讲解,希望看完本文的你也能从中获取到些许收获(本文默认采用JDK1.8中的HashMap)。
由于并发多线程都需要抢一个独立的同步锁,那样的话就无法同时读写,不然会抛出异常。并且效率低下,相当于串行操作。
Java提供了种类丰富的锁,每种锁因其特性的不同,在适当的场景下能够展现出非常高的效率。
非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能,会造成优先级反转或者饥饿现象。
作为Java中最常用的Map集合,HashMap、HashTable和ConcurrentHashMap都是线程安全的,但它们之间有什么区别呢?在本文中,我们将深入探讨这三种Map集合的区别,并通过Java代码示例来演示它们之间的差异。
concurrentHashMap用 transient volatile Node<K,V>[] table修饰,使用volatile来保证某个变量内存的改变对其他线程即时可见,在配合CAS可以实现不加锁对并发操作的支持。get操作可以无锁是由于Node的元素val和指针next是用volatile修饰的,在多线程环境下线程A修改结点的val或者新增节点的时候是对线程B可见的;
不能。在Java中,只要是被定义为final的类,也可以说是被final修饰的类,就是不能被继承的。
大伙在面试的时候应该会经常碰到线程 并发方面的问题,而且也会问到你各种分布式锁的概念,本文就给大家整理了下各种锁的分类,希望对你有所帮助。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云