热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

开发笔记:源码分析ConcurrentHashMap与HashTable(JDK1.8)

本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了源码分析--ConcurrentHashMap与HashTable(JDK1.8)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。Concu
本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了源码分析--ConcurrentHashMap与HashTable(JDK1.8)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


  ConcurrentHashMap和Hashtable都是线程安全的K-V型容器。本篇从源码入手,简要说明它们两者的实现原理和区别。

 

  与HashMap类似,ConcurrentHashMap底层也是以数组+链表+红黑树实现的,以Node节点封装K-V和hash。


static class Node implements Map.Entry {
final
int hash;
final K key;
volatile V val;
volatile Node next;

  val和next以volatile关键字进行修饰,保证内存可见性。

看一下它的put()方法:


final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
int hash = spread(key.hashCode());
int binCount = 0;
for (Node[] tab = table;;) {
Node
f; int n, i, fh;
if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
tab
= initTable();
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
if (casTabAt(tab, i, null,
new Node(hash, key, value, null)))
break; // no lock when adding to empty bin
}
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
tab
= helpTransfer(tab, f);
else {
V oldVal
= null;
synchronized (f) {
if (tabAt(tab, i) == f) {
if (fh >= 0) {
binCount
= 1;
for (Node e = f;; ++binCount) {
K ek;
if (e.hash == hash &&
((ek
= e.key) == key ||
(ek
!= null && key.equals(ek)))) {
oldVal
= e.val;
if (!onlyIfAbsent)
e.val
= value;
break;
}
Node
pred = e;
if ((e = e.next) == null) {
pred.next
= new Node(hash, key,
value,
null);
break;
}
}
}
else if (f instanceof TreeBin) {
Node
p;
binCount
= 2;
if ((p = ((TreeBin)f).putTreeVal(hash, key,
value))
!= null) {
oldVal
= p.val;
if (!onlyIfAbsent)
p.val
= value;
}
}
}
}
if (binCount != 0) {
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
treeifyBin(tab, i);
if (oldVal != null)
return oldVal;
break;
}
}
}
addCount(
1L, binCount);
return null;
}



  • 与HashMap不同,不允许空键值

  • 计算hashCode

  • 判断是否初始化

  • 如果当前位置为空,利用CAS算法,放置节点

  • 如果当前hashCode == MOVED,进行扩容

  • 利用synchronized锁,进行链表或者红黑树的节点放置

  • 链表数量大于8,转为红黑树

ConcurrentHashMap的get()方法没有使用同步锁机制。

JDK1.8以后,ConcurrentHashMap的线程安全都是利用CAS + synchronized来实现的。效率较高。

 

对于HashTable,它底层为数组+链表结构,也不允许空键值。以Entry封装K-V和hash。

主要get()和put()方法:


public synchronized V get(Object key) {
Entry
tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return (V)e.value;
}
}
return null;
}
public synchronized V put(K key, V value) {
// Make sure the value is not null
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// Makes sure the key is not already in the hashtable.
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
@SuppressWarnings(
"unchecked")
Entry
entry = (Entry)tab[index];
for(; entry != null ; entry = entry.next) {
if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
V old
= entry.value;
entry.value
= value;
return old;
}
}
addEntry(hash, key, value, index);
return null;
}

  HashTable不仅因为没有红黑树,对于数据遍历的效率就比较低,而且在get()方法都加了synchronized关键字,而且get()和put()方法都是直接加在方法上。这样一来效率就比ConcurrentHashMap低得多了。所以,如果要在并发情况下使用K-V容器,使用ConcurrentHashMap更好。

 


推荐阅读
  • 重入锁(ReentrantLock)学习及实现原理
    本文介绍了重入锁(ReentrantLock)的学习及实现原理。在学习synchronized的基础上,重入锁提供了更多的灵活性和功能。文章详细介绍了重入锁的特性、使用方法和实现原理,并提供了类图和测试代码供读者参考。重入锁支持重入和公平与非公平两种实现方式,通过对比和分析,读者可以更好地理解和应用重入锁。 ... [详细]
  • JDK源码学习之HashTable(附带面试题)的学习笔记
    本文介绍了JDK源码学习之HashTable(附带面试题)的学习笔记,包括HashTable的定义、数据类型、与HashMap的关系和区别。文章提供了干货,并附带了其他相关主题的学习笔记。 ... [详细]
  • 本文介绍了RxJava在Android开发中的广泛应用以及其在事件总线(Event Bus)实现中的使用方法。RxJava是一种基于观察者模式的异步java库,可以提高开发效率、降低维护成本。通过RxJava,开发者可以实现事件的异步处理和链式操作。对于已经具备RxJava基础的开发者来说,本文将详细介绍如何利用RxJava实现事件总线,并提供了使用建议。 ... [详细]
  • 本文讨论了微软的STL容器类是否线程安全。根据MSDN的回答,STL容器类包括vector、deque、list、queue、stack、priority_queue、valarray、map、hash_map、multimap、hash_multimap、set、hash_set、multiset、hash_multiset、basic_string和bitset。对于单个对象来说,多个线程同时读取是安全的。但如果一个线程正在写入一个对象,那么所有的读写操作都需要进行同步。 ... [详细]
  • HashMap的相关问题及其底层数据结构和操作流程
    本文介绍了关于HashMap的相关问题,包括其底层数据结构、JDK1.7和JDK1.8的差异、红黑树的使用、扩容和树化的条件、退化为链表的情况、索引的计算方法、hashcode和hash()方法的作用、数组容量的选择、Put方法的流程以及并发问题下的操作。文章还提到了扩容死链和数据错乱的问题,并探讨了key的设计要求。对于对Java面试中的HashMap问题感兴趣的读者,本文将为您提供一些有用的技术和经验。 ... [详细]
  • 本文介绍了使用Java实现大数乘法的分治算法,包括输入数据的处理、普通大数乘法的结果和Karatsuba大数乘法的结果。通过改变long类型可以适应不同范围的大数乘法计算。 ... [详细]
  • Java序列化对象传给PHP的方法及原理解析
    本文介绍了Java序列化对象传给PHP的方法及原理,包括Java对象传递的方式、序列化的方式、PHP中的序列化用法介绍、Java是否能反序列化PHP的数据、Java序列化的原理以及解决Java序列化中的问题。同时还解释了序列化的概念和作用,以及代码执行序列化所需要的权限。最后指出,序列化会将对象实例的所有字段都进行序列化,使得数据能够被表示为实例的序列化数据,但只有能够解释该格式的代码才能够确定数据的内容。 ... [详细]
  • Android中高级面试必知必会,积累总结
    本文介绍了Android中高级面试的必知必会内容,并总结了相关经验。文章指出,如今的Android市场对开发人员的要求更高,需要更专业的人才。同时,文章还给出了针对Android岗位的职责和要求,并提供了简历突出的建议。 ... [详细]
  • 本文介绍了Java高并发程序设计中线程安全的概念与synchronized关键字的使用。通过一个计数器的例子,演示了多线程同时对变量进行累加操作时可能出现的问题。最终值会小于预期的原因是因为两个线程同时对变量进行写入时,其中一个线程的结果会覆盖另一个线程的结果。为了解决这个问题,可以使用synchronized关键字来保证线程安全。 ... [详细]
  • 本文探讨了C语言中指针的应用与价值,指针在C语言中具有灵活性和可变性,通过指针可以操作系统内存和控制外部I/O端口。文章介绍了指针变量和指针的指向变量的含义和用法,以及判断变量数据类型和指向变量或成员变量的类型的方法。还讨论了指针访问数组元素和下标法数组元素的等价关系,以及指针作为函数参数可以改变主调函数变量的值的特点。此外,文章还提到了指针在动态存储分配、链表创建和相关操作中的应用,以及类成员指针与外部变量的区分方法。通过本文的阐述,读者可以更好地理解和应用C语言中的指针。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Java中vector的使用方法和相关知识,包括vector类的功能、构造方法和使用注意事项。通过使用vector类,可以方便地实现动态数组的功能,并且可以随意插入不同类型的对象,进行查找、插入和删除操作。这篇文章对于需要频繁进行查找、插入和删除操作的情况下,使用vector类是一个很好的选择。 ... [详细]
  • [大整数乘法] java代码实现
    本文介绍了使用java代码实现大整数乘法的过程,同时也涉及到大整数加法和大整数减法的计算方法。通过分治算法来提高计算效率,并对算法的时间复杂度进行了研究。详细代码实现请参考文章链接。 ... [详细]
  • 开发笔记:Java是如何读取和写入浏览器Cookies的
    篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了Java是如何读取和写入浏览器Cookies的相关的知识,希望对你有一定的参考价值。首先我 ... [详细]
  • Java中包装类的设计原因以及操作方法
    本文主要介绍了Java中设计包装类的原因以及操作方法。在Java中,除了对象类型,还有八大基本类型,为了将基本类型转换成对象,Java引入了包装类。文章通过介绍包装类的定义和实现,解答了为什么需要包装类的问题,并提供了简单易用的操作方法。通过本文的学习,读者可以更好地理解和应用Java中的包装类。 ... [详细]
  • 本文介绍了在MFC下利用C++和MFC的特性动态创建窗口的方法,包括继承现有的MFC类并加以改造、插入工具栏和状态栏对象的声明等。同时还提到了窗口销毁的处理方法。本文详细介绍了实现方法并给出了相关注意事项。 ... [详细]
author-avatar
小梅LMY
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有