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ConcurrentHashMap
是 Java 中一个用于实现高并发、线程安全的 HashMap
。它是 Java 并发包 java.util.concurrent
中的一个重要组件,主要用于在多线程环境下存储和操作键值对数据。与 HashTable
和 Collections.synchronizedMap()
相比,ConcurrentHashMap
在性能上有着显著的优势。
ConcurrentHashMap
通过分段锁技术(在 Java 8 之后,使用了更高效的锁分离技术)来实现高并发访问。这意味着在多线程环境下,不同的线程可以同时访问不同的段,从而提高了并发性能。ConcurrentHashMap
在读操作远多于写操作的场景下,能够提供比 HashTable
和 Collections.synchronizedMap()
更高的吞吐量。ConcurrentHashMap
不保证在迭代过程中映射关系不会发生变化。这与其他线程安全的集合(如 Vector
和 Hashtable
)不同,后者在迭代过程中会抛出 ConcurrentModificationException
。HashMap
类似,ConcurrentHashMap
允许使用空值(null
)和空键(null
)。ConcurrentHashMap
非常适合用于以下场景:
ConcurrentHashMap
作为缓存来存储热点数据,以提高系统性能。ConcurrentHashMap
的 putIfAbsent
、getOrDefault
和 merge
等方法来实现线程安全的计数器。ConcurrentHashMap
是一个很好的选择。下面是一个简单的 ConcurrentHashMap
示例,用于演示其基本用法:
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class ConcurrentHashMapExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个 ConcurrentHashMap 实例
ConcurrentHashMap<String, Integer> concurrentMap = new ConcurrentHashMap<>();
// 使用 put 方法添加键值对
concurrentMap.put("one", 1);
concurrentMap.put("two", 2);
concurrentMap.put("three", 3);
// 使用 get 方法获取值
System.out.println("Value of key 'one': " + concurrentMap.get("one"));
// 使用 computeIfAbsent 方法实现乐观锁
int oldValue = concurrentMap.computeIfAbsent("four", k -> {
System.out.println("Value of key 'four' is being calculated.");
return 4;
});
System.out.println("Value of key 'four' after computation: " + oldValue);
// 使用 merge 方法实现原子更新
concurrentMap.merge("one", 10, Integer::sum);
System.out.println("Updated value of key 'one': " + concurrentMap.get("one"));
}
}
在这个示例中,我们创建了一个 ConcurrentHashMap
实例,并使用 put
、get
、computeIfAbsent
和 merge
方法对其进行操作。这些方法都是线程安全的,可以在多线程环境下安全地使用。
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