Java 并发集合宝典:让程序员不再头痛

admin 阅读:423 2024-04-03
  • 线程安全:保证在多线程环境下,多个线程同时访问共享资源不会出现数据不一致或异常。
  • 线程不安全:无法保证在多线程环境下数据一致性,可能会出现数据竞争(race condition)或死(deadlock)。
  • 并发集合:专门设计用于在多线程环境下安全地操作集合的集合类。

并发集合类型

  • 同步集合:使用锁机制保护共享数据,保证线程安全。例如:ConcurrentHashMapCopyOnWriteArrayList
  • 无锁集合:利用数据结构算法避免锁争用,实现高并发。例如:ConcurrentLinkedQueueAtomicInteger
  • 基于版本集合:使用版本控制机制,避免写写冲突。例如:StampedLockReadWriteLock

同步集合

  • ConcurrentHashMap:提供了高性能的线程安全哈希表。
  • CopyOnWriteArrayList:提供了写时复制语义,在写入时创建新的副本,避免写写冲突。
  • Collections.synchronizedList:将任意列表包装为同步列表。

无锁集合

  • ConcurrentLinkedQueue:基于链表实现的无锁队列。
  • AtomicInteger:提供原子性操作的整数类。
  • ConcurrentSkipListSet:基于跳表实现的无锁有序集合。

基于版本集合

  • StampedLock:一种乐观锁,使用版本戳避免写写冲突。
  • ReadWriteLock:允许多个读者同时访问数据,但只能有一个写入者。
  • ConcurrentHashMap.newKeySet():返回一个基于版本控制的无锁键集。

常见问题

  • 数据一致性:使用同步或无锁集合可保证数据一致性。
  • 性能优化:选择合适的并发集合,避免不必要的锁争用。
  • 死锁:避免使用多个锁导致死锁,使用 try-lock 机制或选择无锁集合。
  • ABA 问题:使用基于版本的集合避免 ABA 问题,即一个值被修改为另一个值,然后再改回原值。

最佳实践

  • 只使用并发集合:在多线程环境下避免使用非线程安全的集合。
  • 合理选择并发集合:根据并发性需求和性能优化选择合适的并发集合。
  • 避免过早优化:不要过早优化并发集合,需要时再优化。
  • 使用同步工具:在需要时使用锁或其他同步工具,如 SemaphoreCountDownLatch
  • 定期监控并发性:使用profiling 工具监控并发性,识别潜在问题。
声明

1、部分文章来源于网络,仅作为参考。
2、如果网站中图片和文字侵犯了您的版权,请联系1943759704@qq.com处理!