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HashMap? ConcurrentHashMap? 相信看完这篇没人能难住你!

前言

Map 这样的 Key Value 在软件开发中是非常经典的结构,常用于在内存中存放数据。

本篇主要想讨论 ConcurrentHashMap 这样一个并发容器,在正式开始之前我觉得有必要谈谈 HashMap,没有它就不会有后面的 ConcurrentHashMap。

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Java8简单的本地缓存实现

原文链接 译文链接 翻译:踏雁寻花,校对:丁一

这里我将会给大家演示用ConcurrentHashMap类和lambda表达式实现一个本地缓存。因为Map有一个新的方法,在key为Null的时候自动计算一个新的value值。非常适合实现cache。来看下代码:

当然,这种方式很傻瓜。即使对于一个非常小的数,例如fibonacci(5),上面的代码也会打印出很多行,而且都是在进行重复计算,输出如下(只截取一部分):

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深入剖析ConcurrentHashMap(2)

经过之前的铺垫,现在可以进入正题了。
我们关注的操作有:get,put,remove 这3个操作。

对于哈希表,Java中采用链表的方式来解决hash冲突的。
一个HashMap的数据结构看起来类似下图:

实现了同步的HashTable也是这样的结构,它的同步使用锁来保证的,并且所有同步操作使用的是同一个锁对象。这样若有n个线程同时在get时,这n个线程要串行的等待来获取锁。

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深入剖析ConcurrentHashMap(1)

原文是09年时写的,在公司的邮件列表发过,同事一粟 和清英 创建的并发编程网 对这方面概念和实战有更好的文章,贴出来仅供参考。pdf格式在:http://www.slideshare.net/hongjiang/concurrent-hashmap 可以获取

ConcurrentHashMap是Java5中新增加的一个线程安全的Map集合,可以用来替代HashTable。对于ConcurrentHashMap是如何提高其效率的,可能大多人只是知道它使用了多个锁代替HashTable中的单个锁,也就是锁分离技术(Lock Stripping)。实际上,ConcurrentHashMap对提高并发方面的优化,还有一些其它的技巧在里面(比如你是否知道在get操作的时候,它是否也使用了锁来保护?)。

我会试图用通俗一点的方法讲解一下 ConcurrentHashMap的实现方式,不过因为水平有限,在整理这篇文档的过程中,发现了更多自己未曾深入思考过的地方,使得我不得不从新调整了自己的讲解方式。我假设受众者大多是对Java存储模型(JMM)认识并不很深的(我本人也是)。如果我们不断的对ConcurrentHashMap中一些实现追问下去,最终还是要归到JMM层面甚至更底层的。这篇文章的关注点主要在同步方面,并不去分析HashMap中的一些数据结构方面的实现。

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为什么ConcurrentHashMap是弱一致的

本文将用到Java内存模型的happens-before偏序关系(下文将简称为hb)以及ConcurrentHashMap的底层模型相关的知识。happens-before相关内容参见:JLS §17.4.5. Happens-before Order深入理解Java内存模型以及Happens before;ConcurrentHashMap的详细介绍以及底层原理见深入分析ConcurrentHashMap。本文将从ConcurrentHashMap的get,clear,iterator(entrySet、keySet、values方法)三个方法来分析它们的弱一致问题。

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ConcurrentHashMap能完全替代HashTable吗?

回答:hash table虽然性能上不如ConcurrentHashMap,但并不能完全被取代,两者的迭代器的一致性不同的,hash table的迭代器是强一致性的,而concurrenthashmap是弱一致的。 ConcurrentHashMap的get,clear,iterator 都是弱一致性的。 Doug Lea 也将这个判断留给用户自己决定是否使用ConcurrentHashMap。

 

聊聊并发(四)深入分析ConcurrentHashMap

本文是作者原创,发表于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/ConcurrentHashMap

术语定义

术语 英文 解释
哈希算法 hash algorithm 是一种将任意内容的输入转换成相同长度输出的加密方式,其输出被称为哈希值。 
哈希表 hash table 根据设定的哈希函数H(key)和处理冲突方法将一组关键字映象到一个有限的地址区间上,并以关键字在地址区间中的象作为记录在表中的存储位置,这种表称为哈希表或散列,所得存储位置称为哈希地址或散列地址。

线程不安全的HashMap

因为多线程环境下,使用Hashmap进行put操作会引起死循环,导致CPU利用率接近100%,所以在并发情况下不能使用HashMap。
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