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【java基础】arraylist详解 线程安全 concurrenhashmap v1.0

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

【java基础】arraylist详解 线程安全 concurrenhashmap v1.0

源码分析 继承与实现


其中randomAccess是支持随机访问,也就是可以通过索引查到。
三种遍历对比

初始化方法与数据结构

指定容量

无参构造:默认为10的容量

扩容机制

源码分析:看add方法

可以看到在原来的基础上是增加了0.5(右移了移位),变为1.5倍。

线程安全问题

为什么arraylist是线程不安全的?
仍旧来看add方法的源码


其中s就是size,当前list的长度也就是有几个元素,而如果长度和容量length相等了,那么就发生扩容,并且扩容之后将e放入s号位置并让这个size加一。
那么问题来了,如果是两个线程同时对一个arraylist进行add会怎样?
Arraylist的不安全性就是由于上面这些操作不是原子操作!!!!

什么类是线程安全的?

hashtable通过在方法体上加上synchronized关键字,不过这种办法太过笨重,效率低下

而ConcurrentHashMap则改进了这一点
下面是get方法实现了线程安全

public V get(Object key) {
        Node[] tab; Node e, p; int n, eh; K ek;
        int h = spread(key.hashCode());
        if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
            (e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
            if ((eh = e.hash) == h) {
                if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
                    return e.val;
            }
            else if (eh < 0)
                return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
            while ((e = e.next) != null) {
                if (e.hash == h &&
                    ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
                    return e.val;
            }
        }
        return null;
    }

建议直接看这篇文章分析的比较全面:https://www.itqiankun.com/article/concurrenthashmap-principle
使用了乐观锁以及锁分段的知识。
ConcurrentHashMap是如何保证并发安全的?
JDK7中ConcurrentHashMap是通过ReentrantLock+CAS+分段思想来保证的并发安全的,ConcurrentHashMap的put方法会通过CAS的方式,把一个Segment对象存到Segment数组中,一个Segment内部存在一个HashEntry数组,相当于分段的HashMap,Segment继承了ReentrantLock,每段put开始会加锁。

在JDK7的ConcurrentHashMap中,首先有一个Segment数组,存的是Segment对象,Segment相当于一个小HashMap,Segment内部有一个HashEntry的数组,也有扩容的阈值,同时Segment继承了ReentrantLock类,同时在Segment中还提供了put,get等方法,比如Segment的put方法在一开始就会去加锁,加到锁之后才会把key,value存到Segment中去,然后释放锁。同时在ConcurrentHashMap的put方法中,会通过CAS的方式把一个Segment对象存到Segment数组的某个位置中。同时因为一个Segment内部存在一个HashEntry数组,所以和HashMap对比来看,相当于分段了,每段里面是一个小的HashMap,每段公用一把锁,同时在ConcurrentHashMap的构造方法中是可以设置分段的数量的,叫做并发级别concurrencyLevel.

JDK8中ConcurrentHashMap是通过synchronized+cas来实现了。在JDK8中只有一个数组,就是Node数组,Node就是key,value,hashcode封装出来的对象,和HashMap中的Entry一样,在JDK8中通过对Node数组的某个index位置的元素进行同步,达到该index位置的并发安全。同时内部也利用了CAS对数组的某个位置进行并发安全的赋值。

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