Map线程安全几种实现方法
如果需要使 Map 线程安全,大致有这么四种方法:
1、使用 synchronized 关键字,代码如下
synchronized(anObject) {
value = map.get(key);
}
2、使用 JDK1.5提供的锁(java.util.concurrent.locks.Lock)。代码如下
lock.lock();
value = map.get(key);
lock.unlock();
3、使用 JDK1.5 提供的读写锁(java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock)。代码如下
rwlock.readLock().lock();
value = map.get(key);
rwlock.readLock().unlock();
这样两个读操作可以同时进行,理论上效率会比方法 2 高。
4、使用 JDK1.5 提供的 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 类。该类将 Map 的存储空间分为若干块,每块拥有自己的锁,大大减少了多个线程争夺同一个锁的情况。代码如下
value = map.get(key); //同步机制内置在 get 方法中
比较:
1、不同步确实最快,与预期一致。
2、四种同步方式中,ConcurrentHashMap 是最快的,接近不同步的情况。
3、synchronized 关键字非常慢,比使用锁慢了两个数量级。如果需自己实现同步,则使用 JDK1.5 提供的锁机制,避免使用 synchronized 关键字。
public class MapTest { public static final int THREAD_COUNT = 1; public static final int MAP_SIZE = 1000; public static final int EXECUTION_MILLES = 1000; public static final int[] KEYS = new int[100]; public static void main(String[] args) throws Exception { // 初始化 Random rand = new Random(); for (int i = 0; i < KEYS.length; ++i) KEYS[i] = rand.nextInt(); // 创建线程 long start = System.currentTimeMillis(); Thread[] threads = new Thread[THREAD_COUNT]; for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i) { threads[i] = new SynchronizedThread(); // threads[i] = new LockThread(); threads[i].start(); } // 等待其它线程执行若干时间 Thread.sleep(EXECUTION_MILLES); // 统计 get 操作的次数 long sum = 0; for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i) { sum += threads[i].getClass().getDeclaredField("count") .getLong(threads[i]); } long millisCost = System.currentTimeMillis() - start; System.out.println(sum + "(" + (millisCost) + "ms)"); System.exit(0); } public static void fillMap(Map<Integer, Integer> map) { Random rand = new Random(); for (int i = 0; i < MAP_SIZE; ++i) { map.put(rand.nextInt(), rand.nextInt()); } } } class SynchronizedThread extends Thread { private static Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>(); public long count = 0; static { MapTest.fillMap(map); } public void run() { for (;;) { int index = (int) (count % MapTest.KEYS.length); synchronized (SynchronizedThread.class) { map.get(MapTest.KEYS[index]); } ++count; } } } class LockThread extends Thread { private static Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>(); private static Lock lock = new ReentrantLock(); public long count = 0; static { MapTest.fillMap(map); } public void run() { for (;;) { int index = (int) (count % MapTest.KEYS.length); lock.lock(); map.get(MapTest.KEYS[index]); lock.unlock(); ++count; } } }