Day XX 集合与并发

集合规约

JAVA 中集合之间的相互关系如下所示:

Collection 是总头领。Set, List, Queue 都继承自 Collection。

数据结构

数据结构定义:逻辑意义上的数据组织方式及其相应的处理方式。

数据组织方式:

线性结构;

树结构;

图结构;

哈希结构;

处理方式:

增删改查

数据结构的优化与运算规模有关,也与调用频率有关。所以具体采用什么数据结构,要集合实际情况。

HashMap

HashMap 的基本概念

HashMap 具有多个slot,每个 slot 保存一个链表。当链表中的数据个数超过某个阈值时,链表变为红黑树。

HashMap 工作流程

  1. 计算容量

HashMap 分配空间的大小:

比 Capacity 大的最近的2的幂

  1. 对数据进行落槽运算:取余运算

subList

ArrayList 中的 subList 结果不可强转成 ArrayList。因为内部类 SubList 并不是 ArrayList 本身。而是 ArrayList的一个视图。

并发处理

并发:交替处理多任务

并行:同时处理多任务

线程不安全指的是:线程在交替执行的时候,共享某个资源。但是在使用的时候没有加锁,数据发生了变化。

使用线程不安全的情况:

有时会选择线程不安全的情况,比如数据只在单线程内可见,或者对象是只读的。

保证高并发下的线程安全,可以从以下四个维度考量:

  1. 数据单线程可见

  2. 只读对象

  3. 线程安全类

  4. 同步与锁机制

AQS:解决多线程访问共享资源并发问题的同步管理框架。

AQS 抢的是 int state : 更新状态的控制权

队列:资源队列;等待队列

独占线程:在 AOS 中设置的

线程与线程池

线程可以拥有自己的操作栈、程序计数器、局部变量表等资源。它与同一进程内的其它线程共享该进程的所有资源。

线程的五个状态

NEW;

RUNNABLE;

RUNNING;

DEAD;

BLOCKED

线程池的状态

Running

ShutDown

Stop

Tidying

Terminated

线程池的作用:

  1. 利用线程池管理并复用线程、控制最大并发数

  2. 增加对线程的管理,快速排查问题

  3. 实现任务线程队列换成策略和拒绝机制

  4. 实现某些与实践相关的功能

  5. 隔离线程环境

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