HashMap与ConcurrentHashMap

本文详细介绍了HashMap与ConcurrentHashMap的数据结构及工作原理,包括它们如何通过数组加链表实现数据存储,并探讨了从JDK1.7到1.8的变化,如引入红黑树提高查询效率。

HashMap:数组+链表

真正存放数据的地方:

Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE

初始化的大小 1<<4

最大值 1<<30

默认负载因子 0.75

扩容涉及到rehash 复制数据等操作,非常消耗性能。

jdk1.7
当Hash冲突严重时,在桶上形成的链表会变得原来越长,这样查询时的效率就会越来越低,时间复杂度O(n)。

Jdk1.8

红黑树 TREEIFY_THRESHOLD 用于判断将链表转换为红黑树的阈值。

HashEntry 修改为Node

红黑树提高了查询效率 提高到了O(logn)

建议这样取值:

Iterator<Map.Entry<String, Integer>> entryIterator = map.entrySet().iterator();
while (entryIterator.hasNext()) {
     Map.Entry<String, Integer> next = entryIterator.next();
     System.out.println("key=" + next.getKey() + " value=" + next.getValue());
}

ConcurrentHashMap:数组+链表 解决并发问题

由Segment数组、HashEntry组成

数组+链表

存放数据时首先需要定位到具体的Segment中。

ConcurrentHashMap支持CurrencyLevel(Segment数组数量)的线程并发。

将key通过Hash 之后定位到具体的Segment,再通过一次Hash定位到具体的元素上。

HashEntry中的value用volatile修饰,确保可见性。

JDK1.7存在的问题:遍历链表效率太低

JDK1.8 采用了CAS+synchronized来保证并发安全性。

存放数据的HashEntry 改为Node。

用红黑树查询效率O(logn)

取消了ReentrantLock 改为了 synchronized

欧姆龙FINS(工厂集成网络系统)协议是专为该公司自动化设备间数据交互而设计的网络通信标准。该协议构建于TCP/IP基础之上,允许用户借助常规网络接口执行远程监控、程序编写及信息传输任务。本文档所附的“欧ronFins.zip”压缩包提供了基于CC++语言开发的FINS协议实现代码库,旨在协助开发人员便捷地建立欧姆龙可编程逻辑控制器的通信连接。 FINS协议的消息框架由指令头部、地址字段、操作代码及数据区段构成。指令头部用于声明消息类别长度信息;地址字段明确目标设备所处的网络位置节点标识;操作代码定义了具体的通信行为,例如数据读取、写入或控制器指令执行;数据区段则承载实际交互的信息内容。 在采用C或C++语言实施FINS协议时,需重点关注以下技术环节: 1. **网络参数设置**:建立欧姆龙可编程逻辑控制器的通信前,必须获取控制器的网络地址、子网划分参数及路由网关地址,这些配置信息通常记载于设备技术手册或系统设置界面。 2. **通信链路建立**:通过套接字编程技术创建TCP连接至控制器。该过程涉及初始化套接字实例、绑定本地通信端口,并向控制器网络地址发起连接请求。 3. **协议报文构建**:依据操作代码目标功能构造符合规范的FINS协议数据单元。例如执行输入寄存器读取操作时,需准确配置对应的操作代码存储器地址参数。 4. **数据格式转换**:协议通信过程中需进行二进制数据的编码解码处理,包括将控制器的位状态信息或数值参数转换为字节序列进行传输,并在接收端执行逆向解析。 5. **异常状况处理**:完善应对通信过程中可能出现的各类异常情况,包括连接建立失败、响应超时及错误状态码返回等问题的处理机制。 6. **数据传输管理**:运用数据发送接收函数完成信息交换。需注意FINS协议可能涉及数据包的分割传输重组机制,因单个协议报文可能被拆分为多个TCP数据段进行传送。 7. **响应信息解析**:接收到控制器返回的数据后,需对FINS响应报文进行结构化解析,以确认操作执行状态并提取有效返回数据。 在代码资源包中,通常包含以下组成部分:展示连接建立数据读写操作的示范程序;实现协议报文构建、传输接收及解析功能的源代码文件;说明库函数调用方式接口规范的指导文档;用于验证功能完整性的测试案例。开发人员可通过研究这些材料掌握如何将FINS协议集成至实际项目中,从而实现欧姆龙可编程逻辑控制器的高效可靠通信。在工程实践中,还需综合考虑网络环境稳定性、通信速率优化及故障恢复机制等要素,以确保整个控制系统的持续可靠运行。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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