併發容器簡述

2021-08-28 22:07:24 字數 1020 閱讀 5307

在前不久的開發工作中接觸到了併發容器中的cow併發容器,所以這裡就併發容器做乙個簡單的總結。

首先,併發容器按實現原理分為以下幾種:

1.copy-on-write,比如:copyonwritearraylist,copyonwritearrayset

在需要往集合中新增元素時,首先複製乙個新的集合物件,新增操作在新的集合物件上進行。在操作完成後,將原集合物件指向新的集合物件。即新增時複製。

這種方式需要注意對記憶體的占用問題,畢竟每次寫操作都要複製乙份出來,如果原集合太大,那麼占用的記憶體會難以想象。

因為它的特點,所以它一般使用在小容量的多讀少寫的場景。

2.分段鎖,比如:concurrenthashmap

concurrenthashmap使用的分段鎖機制。相對於hashmap,concurrenthashmap中有乙個段的結構segment。每個segment都繼承了reentrantlock(重入鎖),那麼每個段都可以靈活的進行加鎖釋放鎖的操作。這樣就實現了靈活的分段鎖結構,只要修改的資料不再同乙個段上,那麼就可以支援併發的寫操作。

3.cas,即比較和替換,比如:concurrentlinkedqueue

concurrentlinkedqueue屬於一種非阻塞鍊錶,在要插入資料時,會呼叫sun.misc.unsafe中的乙個compareandswapobject方法。其原理是,當需要修改值時,先比較期望值與當前值是否一樣(期望值來自進行修改操作之前取到的值)。這樣如果在進行修改操作之前有其他的執行緒修改了資料,那麼期望值與當前值顯然不同,就放棄本次的修改操作,從而避免了多執行緒的併發衝突。因為其實現過程沒有使用鎖,所以效能在併發不高的時候是優於鎖的。

4.使用鎖去實現,比如:arrayblockingqueue

這是最好理解的一種,比較直接,直接用鎖去解決併發的問題。但是其效能相對以上幾種,只有在高併發的情況才有較好的效能收益。

併發容器涉及到很多的併發相關的知識,隨便拿出乙個類都可以單獨講一下。這裡只是針對併發容器的幾個原理做乙個簡單的介紹。如有錯誤的地方,歡迎提出來。之後有時間再針對其中的一些常用類進行詳細的介紹。

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