ConCurrentHashMap

本文详细探讨了ConcurrentHashMap的工作原理,包括如何通过modCount变量判断容器变化,以及parallelismThreshold参数的作用。同时,介绍了search、reduceValuesToInt、NewKeySet、merge等方法的使用,并提供了测试方法的示例。

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1. 那么ConcurrentHashMap是如何判断在统计的时候容器是否发生了变化呢?使用modCount变量,在put、 remove 和clean
方法里操作元素前都会将变量modCount进行加1,那么在统计size前后比较modCount是否发生变化,从而得知容器的大小
是否发生变化。

2. 关于该类中一些方法的测试:

parallelismThreshold参数,如果map的size小于给的阈值,则使用Long.MAX_VALUE作为最大并发量;如果设置为1,则产生足够多的子任务来并发执行

search方法,要注意一点

//concurrentHashMap<String,Integer>    
public void testSearch(){
       Boolean find = concurrentHashMap.search(10,(k,v)->{
           if(k=="zlz" && v==21)
               return Boolean.TRUE;
           //注意:如果一个entry中未找到就返回null,然后继续遍历,否则会提前中断遍历
           return null;  
       });
        System.out.println(find);
       if(find) System.out.println("zlz 21 exist");
       else System.out.println("zlz 21 not exist");
    }

 

reduceValuesToInt

    public void testReduceValuesToInt(){
        int result = concurrentHashMap.reduceValuesToInt(10,i->i*i,0,(x,y)->x+y);
        System.out.println(result);
    }

NewKeySet:都说是相当于并行集合,相比较于keyset多了add方法。函数得到的set是空的。 

    public void testNewKeySet(){
        Set<String> set = concurrentHashMap.newKeySet();
        //下面注释掉的代码是不能用的,会报错,也说明它是只读的
        //concurrentHashMap.keySet().add("zzz");
        set.forEach(System.out::println);
        concurrentHashMap.keySet().forEach(element->{
            set.add(element);
        });
        set.forEach(System.out::println);
    }

merge:merge(key,newValue,Bifunction())

// 其中BiFunction的两个输入的顺序(oldValue,newValue)

// BiFunction的输出为最终的value

    public void testMerge(){
        int result = concurrentHashMap.merge("zlz",25,(v1,v2)->v1+v2);
        //v1+v2会代替原来的值
        System.out.println(result);
    }

顺便说一嘴,在熟悉测试某个类的方法时,可以用test****的命名方法,然后用反射自动测试,当然有的需要测试的方法是有参数的,这个时候,你在测试函数里面填一下测试方法呗。

主要代码如下,挺简单的,但是很好用

//tch是testConcurrentHashMap的实例对象,自己用的时候用自己的对象代替
Method[] methods = tch.getClass().getMethods();
for(Method method : methods){
    if(method.getName().contains("test")){
        System.out.println(method.getName());
        method.invoke(tch,null);
        System.out.println("--------------------------------------------------------");
    }
}

 

<think>好的,我现在需要回答用户关于Java中ConcurrentHashMap的用法和最佳实践的问题。首先,我应该回顾一下ConcurrentHashMap的基本概念和它在Java中的应用场景。ConcurrentHashMap是Java并发包中的一个线程安全的哈希表实现,适合多线程环境下使用,以提高并发性能。 接下来,我需要确定用户可能关心的关键点。通常,使用ConcurrentHashMap时,需要注意其线程安全机制、如何正确地进行初始化、常用方法的使用,以及与HashMap和Hashtable的区别。此外,最佳实践可能涉及如何选择并发级别、处理null值的问题,以及迭代器的弱一致性特性。 然后,我应该检查用户提供的引用内容。引用[2]提到在多线程环境中使用WeakHashMap时,同步方法intern()可能成为竞争点,并建议在真实场景中使用ConcurrentHashMap。这说明ConcurrentHashMap在解决多线程同步问题上的优势。因此,在回答中需要强调ConcurrentHashMap的线程安全实现,比如分段锁或CAS操作,以及如何减少锁竞争。 接下来,我需要组织内容结构。首先介绍ConcurrentHashMap的基本概念,然后详细说明其使用方法,包括初始化、常用方法、线程安全操作等。之后,列出最佳实践,比如避免不必要的锁竞争、合理设置并发级别、处理null值的注意事项等。最后,生成相关问题,帮助用户进一步学习。 在编写过程中,要确保符合用户提供的系统级指令,例如行内数学表达式使用$...$格式,但在这个问题中可能不太涉及数学公式,因此需要注意是否有相关部分。同时,引用标识需要自然地添加在引用的段落末尾,例如引用[2]提到使用ConcurrentHashMap代替同步的WeakHashMap,所以要在相应位置加上[^2]。 另外,用户要求回答结构清晰,逐步解决问题,所以需要分点说明,每个部分有明确的标题,如基本用法、最佳实践、常见问题等。同时,代码示例部分需要用正确的格式展示,比如Java代码块,帮助用户理解具体用法。 最后,生成的相关问题需要围绕ConcurrentHashMap展开,比如与HashMap的区别、线程安全机制、性能优化方法等,确保问题能够引导用户深入理解该主题。 在检查过程中,要确保LaTeX语法正确,但这个问题可能不需要数学表达式,所以主要检查代码块和格式是否正确。同时,使用中文回答,保持语言流畅自然,避免技术术语使用不当。</think>### Java中ConcurrentHashMap的用法与最佳实践 #### 1. ConcurrentHashMap的基本概念 `ConcurrentHashMap`是Java并发包(`java.util.concurrent`)中的线程安全哈希表实现,支持高并发读写操作。它通过分段锁(Java 7)或CAS操作+节点锁(Java 8及以后)实现高效并发,避免了全局锁的性能瓶颈。 #### 2. 基本用法 ##### 初始化 ```java ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>(); // 指定初始容量和负载因子 ConcurrentHashMap<String, Integer> map2 = new ConcurrentHashMap<>(16, 0.75f); ``` ##### 常用方法 ```java map.put("key", 100); // 线程安全的插入 int value = map.get("key"); // 线程安全的读取 map.computeIfAbsent("key", k -> 42); // 原子性操作:若不存在则计算并插入 map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + ": " + v)); // 安全的遍历 ``` #### 3. 最佳实践 1. **减少锁竞争** - 合理设置`concurrencyLevel`(构造函数参数),默认值为16,需根据线程数调整。 - 使用`compute`、`merge`等原子方法替代“检查-写入”逻辑,避免显式同步。 2. **避免null值** `ConcurrentHashMap`不允许`null`作为键或值,需在代码中显式处理。 3. **弱一致性的迭代器** 遍历操作(如`entrySet().iterator()`)反映的是某一时刻的快照,不保证实时性。 4. **选择合适的并发版本** - Java 8+优化了锁粒度,优先使用新版本。 - 对于读多写少的场景,可结合`ReadWriteLock`或`ConcurrentHashMap`的原子操作。 5. **性能优化** ```java // 批量操作(并行阈值可调) map.search(1, (k, v) -> v > 100 ? k : null); map.reduce(1, (k, v) -> v, Integer::sum); ``` #### 4. 与HashMap、Hashtable的对比 | 特性 | ConcurrentHashMap | Hashtable | HashMap | |--------------------|-------------------|-----------------|-----------------| | 线程安全 | 是(分段锁/CAS) | 是(全局锁) | 否 | | 允许null键/值 | 否 | 否 | 是 | | 迭代器弱一致性 | 是 | 否 | 不适用 | #### 5. 常见问题 **Q: 如何保证复合操作的原子性?** 使用原子方法(如`compute`)或显式同步: ```java map.compute("counter", (k, v) -> v == null ? 1 : v + 1); ``` **Q: 多线程扩容是否会阻塞?** Java 8的`ConcurrentHashMap`通过多线程协同扩容,减少了阻塞时间。
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