好书摘要!免锁容器

  容器是所有编程中的基础工具,这其中也包括并发编程。出于这个原因,像Vector和Hashtable这类早期容器具有许多synchronized方法,当他们用于非多线程的应用程序中时,便会导致不可接受的开销。在Java1.2中,新的容器类库是不同步的,并且Collections类提供了各种static的同步的装饰方法,从而来同步不同类型的容器。尽管这是一种改进,因为它使你可以选择在你的容器中是否要使用同步,但是这种开销仍旧是基于synchronized加锁机制的。Java SE5特别添加了新容器,通过使用更灵巧的技术消除加锁,从而提高线程的安全的性能。

  这些免锁容器背后的通用策略是:对容器的修改可以与读取操作同时发生,只要读取者只能看到完成修改后的结果即可。修改是在容器数据结构的某一部分的一个单独的副本(有时是整个数据结构的副本)上执行的,并且这个副本在修改过程中是不可视的。只有当修改完成时,被修改的结构才会自动地与主数据结构进行交换,之后读取者就可以看到这个修改了。

  在CopyOnWriteArrayList中,写入将导致创建整个底层数组的副本,而源数组将保留在原地,使得复制的数组在被修改时,读取操作可以安全的执行。当修改完成时,一个原子性操作将把新的数组换入,使得新的读取操作可以看到这个新的修改。CopyOnWriteArrayList的好处之一是当多个迭代器同时遍历和修改这个列表时,不会抛出ConcurrentModificationException,因此你不必编写特殊的代码去防范这种异常,就像你以前必须作的那样。

  CopyOnWriteArraySet将使用CopyOnWriteArrayList来实现其免锁行为。

  ConcurrentHashMap和ConcurrentLinkedQueue使用了类似的技术,允许并发的读取和写入,但是容器中只有部分内容而不是整个容器可以被复制和修改。然而,任何修改在完成之前,读取者仍旧不能看到它们。ConcurrentHashMap不会抛出ConcurrentModificationException异常。

                                                  摘自-《Thinking in Java》

posted @ 2017-03-23 22:18  谢小帆的帆  阅读(242)  评论(0编辑  收藏  举报