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java实现同步map的几种方法(lock,synchronized,rwlock,ConcurrentHashMap,hashtable,SynchronizedMap)

2018年04月12日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3315字 ⁄ 字号 评论关闭

Map线程安全几种实现方法

如果需要使 Map 线程安全,大致有这么四种方法: 

1、使用 synchronized 关键字,代码如下

synchronized(anObject) { 

  value = map.get(key);

}



2、使用 JDK1.5提供的锁(java.util.concurrent.locks.Lock)。代码如下

lock.lock(); 

value = map.get(key); 

lock.unlock();



3、使用 JDK1.5 提供的读写锁(java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock)。代码如下

rwlock.readLock().lock(); 

value = map.get(key); 

rwlock.readLock().unlock(); 

这样两个读操作可以同时进行,理论上效率会比方法 2 高。



4、使用 JDK1.5 提供的 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 类。该类将 Map 的存储空间分为若干块,每块拥有自己的锁,大大减少了多个线程争夺同一个锁的情况。代码如下

value = map.get(key); //同步机制内置在 get 方法中



比较: 

1、不同步确实最快,与预期一致。 

2、四种同步方式中,ConcurrentHashMap 是最快的,接近不同步的情况。

3、synchronized 关键字非常慢,比使用锁慢了两个数量级。如果需自己实现同步,则使用 JDK1.5 提供的锁机制,避免使用 synchronized 关键字。


 

public class MapTest
{
            public static final int THREAD_COUNT
=
1;
            public static final int MAP_SIZE
=
1000;
            public static final int EXECUTION_MILLES
=
1000;
            public static final int[]
KEYS =
new int[100];
 
            public static void main(String[]
args)
throws Exception
{
                //
初始化
                Random
rand =
new Random();
                for (int i
=
0;
i < KEYS.length; ++i)
                    KEYS[i]
= rand.nextInt();
                //
创建线程
                long start
= System.currentTimeMillis();
                Thread[]
threads =
new Thread[THREAD_COUNT];
                for (int i
=
0;
i < THREAD_COUNT; ++i) {
                    threads[i]
=
new SynchronizedThread();
                    //
threads[i] = new LockThread();
                    threads[i].start();
                }
                //
等待其它线程执行若干时间
                Thread.sleep(EXECUTION_MILLES);
                //
统计 get 操作的次数
                long sum
=
0;
                for (int i
=
0;
i < THREAD_COUNT; ++i) {
                    sum
+= threads[i].getClass().getDeclaredField(
"count")
                            .getLong(threads[i]);
                }
                long millisCost
= System.currentTimeMillis() - start;
                System.out.println(sum
+
"(" +
(millisCost) +
"ms)");
                System.exit(0);
            }
 
            public static void fillMap(Map<Integer,
Integer> map) {
                Random
rand =
new Random();
                for (int i
=
0;
i < MAP_SIZE; ++i) {
                    map.put(rand.nextInt(),
rand.nextInt());
                }
            }
        }
        class SynchronizedThread
extends Thread
{
            private static Map<Integer,
Integer> map =
new HashMap<Integer,
Integer>();
            public long count
=
0;
            static {
                MapTest.fillMap(map);
            }
 
            public void run()
{
                for (;;)
{
                    int index
= (
int)
(count % MapTest.KEYS.length);
                    synchronized (SynchronizedThread.class)
{
                        map.get(MapTest.KEYS[index]);
                    }
                    ++count;
                }
            }
        }
 
        class LockThread
extends Thread
{
            private static Map<Integer,
Integer> map =
new HashMap<Integer,
Integer>();
            private static Lock
lock =
new ReentrantLock();
            public long count
=
0;
            static {
                MapTest.fillMap(map);
            }
 
            public void run()
{
                for (;;)
{
                    int index
= (
int)
(count % MapTest.KEYS.length);
                    lock.lock();
                    map.get(MapTest.KEYS[index]);
                    lock.unlock();
                    ++count;
                }
            }
        }

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