Java中的线程安全的集合类(如果想知道Java中有关线程安全的集合类的知识,那么只看这一篇就足够了!)

前言:在多线程编程领域,确保集合类的线程安全性对于维护数据的一致性和防止并发问题至关重要。Java 提供了一系列线程安全的集合类,它们各自在不同的并发场景下展现出独特的优势和局限。


Java中的线程安全的集合类(如果想知道Java中有关线程安全的集合类的知识,那么只看这一篇就足够了!)

在深入探讨之前,让我们先概览本文将要覆盖的主要内容:

Java中的线程安全的集合类(如果想知道Java中有关线程安全的集合类的知识,那么只看这一篇就足够了!)

目录

1.线程安全的集合类概览

2.多线程环境下ArrayList的使用策略

(1)直接操作ArrayList

(2)利用Collections.synchronizedList包装ArrayList

(3)采用CopyOnWriteArrayList

3.多线程环境下队列的应用

(1)ConcurrentLinkedQueue的运用

(2)BlockingQueue的运用

4.多线程环境下哈希表的应用

(1)Hashtable的介绍

(2)ConcurrentHashMap的介绍


1. 线程安全的集合类概览

在深入Java线程安全的集合类之前,让我们先理解什么是线程安全的集合类:

在多线程编程中,线程安全性是核心议题,尤其是多个线程需要同时访问和修改同一个集合对象时。线程安全的集合类能够确保在并发操作中不会出现数据不一致或异常行为。Java中的线程安全集合类通常通过同步机制(例如synchronized关键字或显式锁)实现,确保多线程环境下数据访问的正确性。

Java内置了一些线程安全的集合类,例如Vector、Hashtable、ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等,它们通过同步控制或分段锁机制来保证线程安全。

线程安全集合的设计原则

在设计多线程环境下的集合类时,一个关键问题是并发访问的同步控制。例如,当多个线程同时访问集合时,必须确保只有一个线程能够修改集合内容,而其他线程只能读取。常用的策略包括:

  1. 同步控制:通过synchronized关键字或其他同步机制确保同一时刻只有一个线程能操作集合对象。
  2. 分段锁(Segment Locks):对集合进行分段,每段独立加锁,减少锁竞争,提高并发性能。
  3. 无锁设计:在某些高性能场景下,通过无锁机制如乐观锁来实现线程安全。

至此,我们对Java中的线程安全集合类有了基本的了解!

2.多线程环境下ArrayList的使用策略

ArrayList是Java中广泛使用的集合类之一,它在单线程环境中表现出色,因为它支持动态数组扩展和常数时间复杂度的随机访问。然而,在多线程环境下,ArrayList本身不是线程安全的,这意味着多个线程并发地对同一个ArrayList进行修改或访问可能会导致数据不一致或数组越界等问题。因此,在多线程环境中使用ArrayList时,需要采取额外措施来确保线程安全。

——接下来,我们将详细探讨三种常用的ArrayList线程安全解决方案:

(1)直接操作ArrayList

(2)利用Collections.synchronizedList包装ArrayList

(3)采用CopyOnWriteArrayList

(1)直接使用ArrayList

在多线程环境中,ArrayList不是线程安全的类,如果多个线程并发访问并修改同一个ArrayList,可能会导致数据不一致或抛出异常(例如ConcurrentModificationException)。为确保线程安全,可以通过使用synchronized关键字对访问ArrayList的代码块或方法进行同步。

——以下是一个使用synchronized关键字确保ArrayList线程安全的例子:

```java
import java.util.ArrayList;

public class SynchronizedArrayList {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList<>();

    // 多个线程并发操作 ArrayList
    Thread thread1 = new Thread(() -> {
        synchronized (list) {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                list.add(i);
                System.out.println("Thread1 added: " + i);
            }
        }
    });

    Thread thread2 = new Thread(() -> {
        synchronized (list) {
            for (int i = 5; i < 10; i++) {

文章整理自互联网,只做测试使用。发布者:Lomu,转转请注明出处:https://www.it1024doc.com/4682.html

(0)
LomuLomu
上一篇 2024 年 12 月 28 日
下一篇 2024 年 12 月 28 日

相关推荐

  • IDEA中如何查看最近打开过的文件?

    前言 大家好,我是小徐啊。我们在Java开发的时候,最重要的是选择一款合适的开发工具,像eclipse,IDEA等。其中,IDEA是我平时在开发的时候,用的那一款工具,它功能十分强大。今天,我要来介绍下它的一个功能,就是查看下最近打开过的文件。 IDEA如何查看最近打开的文件 首先,我们需要先打开IDEA,然后按下键盘快捷键,Ctrl+E。 然后,就会弹出一…

    2025 年 1 月 16 日
    75100
  • PostgreSQL 的历史

    title: PostgreSQL 的历史date: 2024/12/23updated: 2024/12/23author: cmdragon excerpt:PostgreSQL 是一款功能强大且广泛使用的开源关系型数据库管理系统。其历史可以追溯到1986年,当时由加州大学伯克利分校的一个研究团队开发。文章将深入探讨 PostgreSQL 的起源、发展历…

    2024 年 12 月 31 日
    42000
  • Java刷题训练第一期

    个人主页:手握风云 专栏:Java刷题训练营 1. 字符转ASCII码 问题描述:BoBo教KiKi字符常量或字符变量表示的字符在内存中以ASCII码形式存储。BoBo出了一个问题给KiKi,输入一个字符,输出该字符相应的ASCII码。 输入描述:一行,一个字符。 输出描述:一行,输出输入字符对应的ASCII码。 算法分析:在Java当中,没有针对字符的输入…

    2024 年 12 月 31 日
    48300
  • 【GreatSQL优化器-09】make_join_query_block

    【GreatSQL优化器-09】make_join_query_block 一、make_join_query_block介绍 GreatSQL优化器对于多张表join的连接顺序在前面的章节介绍过的best_access_path函数已经执行了,接着就是把where条件进行切割然后推给合适的表。这个过程就是由函数make_join_query_block来执…

    2025 年 1 月 14 日
    47000
  • 高性能MySQL(第4版)PDF、EPUB免费下载

    适读人群 :不但适合数据库管理员(DBA)阅读,也适合开发人员参考学习。不管是数据库新手还是专家,相信都能从本书有所收获 领域经典十年后全版更新||全面拥抱8.0||重磅剖析现代云数据库与大规模运维实践||中国首批DBA精琢翻译5大头部国产数据库创始人联合力荐 电子版仅供预览,下载后24小时内务必删除,支持正版,喜欢的请购买正版书籍 点击原文去下载 书籍信息…

    2025 年 1 月 12 日
    42300

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信