Java并发容器介绍

Java并发包(concurrent)是Java用来处理并发问题的利器,该并发包中主要有原子类,锁(lock),并发容器类等等。本系列博客主要就是介绍并发包中一些常用的并发容器,常用的类。那么就让我们一起来揭开并发包的面纱吧。

环境:

基于JDK1.8

1、原子类

首先登场的就是我们的原子类。啥是原子类?原子类用啥用?
第一个问题,啥是原子类:操作具有原子性的类,我们称之为原子类。为啥要有原子类呢?
原子类是为了保证操作的原子性。例如:long i=0; i=i+1(i为全局变量),在多线程的环境下,就有线程安全的问题,因为,i=i+1这个操作分为三条CPU指令执行。指令执行完之后会发生指令切换,造成可见性问题。但是,如果我们使用AtomicLong类来包装i,然后调用getAndIncrement()方法(该方法是具有原子性的),则可以保证其安全性。

 AtomicLong atest = new AtomicLong(0);
 atest.getAndIncrement();

原子类主要有如下几个:

2、锁

原子类说完了,我们接着来说说锁,我们都知道Javasynchronized关键字作为同步锁,同时,在并发包中还提供了Lock锁。关于Locksynchronized的区别后面会有说到。

锁的类图如下:

3、并发容器

简单的说完了锁,我们接着来看重头戏并发容器。虽然,Java中提供了同步容器VectorCollections包装的容器。但是同步容器最大的问题就是性能太差。因为其是直接对添加元素,删除元素,读取元素的所有方法都加锁。
所有在并发包中提供了并发容器,并发容器的实现后面我们在阐述。

我们先看看有哪些并发容器。
按照数据结构类型分类来看。

4、List接口下

List 接口下有CopyOnWriteArrayList实现类。其实现是内部维护了一个数组,成员变量array就指向这个内部数组,读操作都是基于array进行的,写操作的话,
CopyOnWriteArrayList会将array复制一份,然后,在新复制处理的数组上执行增加元素的操作。执行完之后再将array指向这个新的数组。仅仅适用于写操作非常少的场景,而且能够容忍读写的短暂不一致的情况。

5、Map接口下

Map 接口下有ConcurrentHashMapConcurrentSkipListMapConcurrentHashMap内部的数据结构跟HashMap一致,都是数组+链表+红黑树的结构。ConcurrentSkipListMap内部的数据结构则是数组+跳表的数组结构。

6、Set接口下

Set接口下面有ConcurrentSkipListSetCopyOnWriteArraySet两个并发类。

7、Queue接口下

Queue接口下的并发容器类比较多,阻塞队列BlockingQueue接口下有

单端堵塞队列:

  • ArrayBlockingQueue
  • LinkedBlockingQueue
  • SynchronousQueue
  • LinkedTransferQueue
  • PriorityBlockingQueue
  • DelayQueue

双端阻塞队列:LinkedBlockingDeque

非阻塞队列有:单端队列ConcurrentLinkedQueue双端队列ConcurrentLinkedDeque

总结:

到此这篇关于Java并发容器介绍的文章就介绍到这了,更多相关Java并发容器内容请搜索云海天教程以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持云海天教程!