详解java各种集合的线程安全

所属分类: 软件编程 / java 阅读数: 17
收藏 0 赞 0 分享

线程安全

首先要明白线程的工作原理,jvm有一个main memory,而每个线程有自己的working

memory,一个线程对一个variable进行操作时,都要在自己的working

memory里面建立一个copy,操作完之后再写入main

memory。多个线程同时操作同一个variable,就可能会出现不可预知的结果。根据上面的解释,很容易想出相应的scenario。

而用synchronized的关键是建立一个monitor,这个monitor可以是要修改的variable也可以其他你认为合适的object比如method,然后通过给这个monitor加锁来实现线程安全,每个线程在获得这个锁之后,要执行完load到workingmemory -> use&assign -> store到mainmemory 的过程,才会释放它得到的锁。这样就实现了所谓的线程安全。

什么是线程安全?线程安全是怎么完成的(原理)? 线程安全就是说多线程访问同一代码,不会产生不确定的结果。编写线程安全的代码是低依靠线程同步。

java相关集合

Vector、ArrayList、LinkedList

Vector和ArrayList在使用上非常相似,都可用来表示一组数量可变的对象应用的集合,并且可以随机地访问其中的元素。 

   Vector的方法都是同步的(Synchronized),是线程安全的(thread-safe),而ArrayList的方法不是,由于线程的同步必然要影响性能,因此,ArrayList的性能比Vector好。  

    ArrayList和LinkedList区别 

   对于处理一列数据项,Java提供了两个类ArrayList和LinkedList,ArrayList的内部实现是基于内部数组Object[],所以从概念上讲,它更象数组,但LinkedList的内部实现是基于一组连接的记录,所以,它更象一个链表结构,所以,它们在性能上有很大的差别。 

   从上面的分析可知,在ArrayList的前面或中间插入数据时,你必须将其后的所有数据相应的后移,这样必然要花费较多时间,所以,当你的操作是在一列数据的后面添加数据而不是在前面或中间,并且需要随机地访问其中的元素时,使用ArrayList会提供比较好的性能 

   而访问链表中的某个元素时,就必须从链表的一端开始沿着连接方向一个一个元素地去查找,直到找到所需的元素为止,所以,当你的操作是在一列数据的前面或中间添加或删除数据,并且按照顺序访问其中的元素时,就应该使用LinkedList了。 

   如果在编程中,1,2两种情形交替出现,这时,你可以考虑使用List这样的通用接口,而不用关心具体的实现,在具体的情形下,它的性能由具体的实现来保证。   

HashTable,HashMap,HashSet

HashTable和HashMap采用相同的存储机制,二者的实现基本一致,不同的是:

1)、HashMap是非线程安全的,HashTable是线程安全的,内部的方法基本都是synchronized。

2)、HashTable不允许有null值的存在。

在HashTable中调用put方法时,如果key为null,直接抛出NullPointerException。其它细微的差别还有,比如初始化Entry数组的大小等等,但基本思想和HashMap一样。

HashSet:

1、HashSet基于HashMap实现,无容量限制。

2、HashSet是非线程安全的。

3、HashSet不保证有序。

HashMap:

1、HashMap采用数组方式存储key,value构成的Entry对象,无容量限制。

2、HashMap基于Key hash查找Entry对象存放到数组的位置,对于hash冲突采用链表的方式来解决。

3、HashMap在插入元素时可能会要扩大数组的容量,在扩大容量时须要重新计算hash,并复制对象到新的数组中。

4、HashMap是非线程安全的。

5、HashMap遍历使用的是Iterator

HashTable

1、HashTable是线程安全的。

2、HashTable中无论是Key,还是Value都不允许为null。

3、HashTable遍历使用的是Enumeration。

TreeSet,TreeMap

TreeSet:

1、TreeSet基于TreeMap实现,支持排序。

2、TreeSet是非线程安全的。

   从对HashSet和TreeSet的描述来看,TreeSet和HashSet一样,也是完全基于Map来实现的,并且都不支持get(int)来获取指定位置的元素(需要遍历获取),另外TreeSet还提供了一些排序方面的支持。例如传入Comparator实现、descendingSet以及descendingIterator等。

TreeMap:

1、TreeMap是一个典型的基于红黑树的Map实现,因此它要求一定要有Key比较的方法,要么传入Comparator实现,要么key对象实现Comparable接口。

2、TreeMap是非线程安全的。

以上就是本文关于详解java各种集合的线程安全的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以参阅:Java多线程ForkJoinPool实例详解Java线程安全与非线程安全解析Java利用future及时获取多线程运行结果等,有什么问题可以随时留言,欢迎大家交流讨论。

更多精彩内容其他人还在看

Java数据类型的规则

这篇文章主要介绍了Java数据类型的规则的相关资料,非常不错,具有参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Spring整合TimerTask实现定时任务调度

这篇文章主要介绍了Spring整合TimerTask实现定时任务调度的相关资料,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

详解SpringMVC使用MultipartFile实现文件的上传

本篇文章主要介绍了SpringMVC使用MultipartFile实现文件的上传,本地的文件上传到资源服务器上,比较好的办法就是通过ftp上传。这里是结合SpringMVC+ftp的形式上传的,有兴趣的可以了解一下。
收藏 0 赞 0 分享

SpringMVC上传文件的三种实现方式

本篇文章主要介绍了SpringMVC上传文件的三种实现方式,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

微信公众帐号开发-自定义菜单的创建及菜单事件响应的实例

本篇文章主要介绍了微信公众帐号开发-自定义菜单的创建及菜单事件响应的实例,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下。
收藏 0 赞 0 分享

浅析Java中的继承与组合

本文将介绍组合和继承的概念及区别,并从多方面分析在写代码时如何进行选择。文中通过示例代码介绍的很详细,有需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

利用反射获取Java类中的静态变量名及变量值的简单实例

下面小编就为大家带来一篇利用反射获取Java类中的静态变量名及变量值的简单实例。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

java启动线程的3种方式对比分析

这篇文章主要为大家对比分析了java启动线程的3种方式,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

SpringMVC上传和解析Excel方法

这篇文章主要介绍了SpringMVC上传和解析Excel方法,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

JAVA中String类与StringBuffer类的区别

这篇文章主要为大家详细介绍了JAVA中String类与StringBuffer类的区别,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多