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java并发容器原理(java 并发处理框架)

  • java
  • 2024-03-26 03:50:53
  • 5469
Java 并发容器原理
要素:

1. 加锁机制:
- 利用锁对象对容器数据结构进行同步,保证同一时刻只有一个线程可以访问和修改容器。
- 常用的锁机制包括:互斥锁、读写锁、CAS (Compare-And-Swap)。


2. 分段(Segment):
- 将容器逻辑上划分为多个较小的段(Segment),每个段都有自己的锁。
- 当多个线程同时访问不同段时,不会发生锁竞争,从而提高并行性。


3. 哈希映射(HashMap):
- 基于哈希表实现,提供快速查找和插入操作。
- 使用锁分段,允许并发访问不同哈希桶。


4. 数组列表(ArrayList):
- 基于可变数组实现,支持动态大小调整。
- 使用读写锁,允许并发读写操作,而修改操作则需要独占锁。


5. 队列(ConcurrentLinkedQueue):
- 基于链表实现,先进先出 (FIFO) 顺序。
- 使用 CAS 机制进行无锁并发操作,无需加锁。


6. 屏障(Barrier):
- 线程之间的一种同步机制,保证在所有线程到达指定点之前,任何线程都不会继续执行。
- 常用于协调并行任务。


7. 并发容器的扩展性:
- 提供扩展性,可以随着线程数量的增加而提高吞吐量和性能。
- 例如,ConcurrentHashMap 可以根据并发级别和初始化容量自动调整段的数量。