和 CopyOnWriteArrayList 提供线程安全性和已改进的可伸缩性

级别: 初级Brian Goetz (brian@quiotix.com), 首席顾问, Quiotix Corp2003 年 9 月 28 日DougLea 的 util.concurrent 包除了包含许多其他有用的并发构造块之外，还包含了一些主要集合类型 List 和 Map 的高性能的、线程安全的实现。在本月的 Java 理论与实践中，BrianGoetz 向您展示了用 ConcurrentHashMap 替换 Hashtable 或 synchronizedMap ，将有多少并发程序获益。您可以在本文的 论坛中与作者以及其他读者共享您的想法（您也可以点击文章顶部或者底部的 讨论进入论坛）。 在 Java 类库中出现的第一个关联的集合类是 Hashtable ，它是 JDK 1.0 的一部分。 Hashtable 提供了一种易于使用的、线程安全的、关联的 map 功能，这当然也是方便的。然而，线程安全性是凭代价换来的―― Hashtable 的所有方法都是同步的。此时，无竞争的同步会导致可观的性能代价。 Hashtable 的后继者 HashMap 是作为 JDK1.2 中的集合框架的一部分出现的，它通过提供一个不同步的基类和一个同步的包装器 Collections.synchronizedMap ，解决了线程安全性问题。通过将基本的功能从线程安全性中分离开来， Collections.synchronizedMap 允许需要同步的用户可以拥有同步，而不需要同步的用户则不必为同步付出代价。 Hashtable 和 synchronizedMap 所实行的获得同步的简单方法（同步 Hashtable 中或者同步的 Map 包装器对象中的每个方法）有两个主要的不足。首先，这种方法对于可伸缩性是一种障碍，因为一次只能有一个线程可以访问 hash 表。同时，这样仍不足以提供真正的线程安全性，许多公用的混合操作仍然需要额外的同步。虽然诸如 get() 和 put() 之类的简单操作可以在不需要额外同步的情况下安全地完成，但还是有一些公用的操作序列，例如迭代或者 put-if-absent（空则放入），需要外部的同步，以避开数据争用。 有条件的线程安全性同步的集合包装器 synchronizedMap 和 synchronizedList ，有时也被称作 有条件地线程安全――所有单个的操作都是线程安全的，但是多个操作组成的操作序列却可能导致数据争用，因为在操作序列中控制流取决于前面操作的结果。 清单 1 中第一片段展示了公用的 put-if-absent 语句块――假如一个条目不在 Map 中，那么添加这个条目。不幸的是，在 containsKey() 方法返回到 put() 方法被调用这段时间内，可能会有另一个线程也插入一个带有相同键的...