Beispiele von ConcurrentHashMap

Question

Ich habe den Artikel "Java theory and practice: Building a better HashMap" gelesen, der einen ausgezeichneten Überblick über die Implementierung von ConcurrentHashMap gibt.

Außerdem habe ich einige Diskussionen dazu auf Stackoverflow hier gefunden.

Die Frage, die ich hatte, war "in welchen Szenarien/Anwendungen/Orten" wird ConcurrentHashMap verwendet.

Danke

Answer 1

Sie würden eine ConcurrentHashMap in den gleichen Fällen verwenden, in denen Sie eine HashMap verwenden würden, außer dass Sie planen, dass mehr als ein Thread die Map verwendet.

Answer 2

Ich benutze es zum schnellen Nachschlagen von Benutzer-IDs zu Benutzerobjekten in einem Mehrfaden-Server beispielsweise.

Ich habe einen Netzwerk-Thread, einen Timer-Thread für periodische Aufgaben und einen Thread für die Verarbeitung von Konsoleneingaben. Mehrere Threads greifen auf die Hashtabelle von Benutzern zu, daher muss sie threadsicher sein.

Answer 3

Die Verwendung von ConcurrentHashMap wird für große Maps oder eine große Anzahl von Lese-Schreiboperationen empfohlen aufgrund von:

• Beim Lesen aus der Map wird sie nicht gesperrt. Wenn also 5 Threads daraus lesen, können alle gleichzeitig aus der Map lesen.
• Beim Schreiben wird nur der relevante Datensatz (Schlüssel) gesperrt. Wenn also 5 Threads Werte unterschiedlicher Schlüssel schreiben, können all diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden. Wenn jedoch 2 Threads denselben Schlüssel schreiben, sind diese Operationen thread-sicher. Das liegt daran, dass es keine Sperrung auf Objektebene (Map) gibt, sondern auf einer viel feineren Granularität - auf Ebene des Hashmap-Buckets.

Betrachten Sie das folgende Beispiel:

public class ConcurrentHashMapExample {

    public static void main(String[] args) {

        //ConcurrentHashMap
        Map myMap = new ConcurrentHashMap();
        myMap.put("1", "1");
        myMap.put("2", "1");
        myMap.put("3", "1");
        myMap.put("4", "1");
        myMap.put("5", "1");
        myMap.put("6", "1");
        System.out.println("ConcurrentHashMap vor Iterator: "+myMap);
        Iterator itr1 = myMap.keySet().iterator();

        while(itr1.hasNext()){
            String key = itr1.next();
            if(key.equals("3")) myMap.put(key+"new", "new3");
        }
        System.out.println("ConcurrentHashMap nach Iterator: "+myMap);

        //HashMap
        myMap = new HashMap();
        myMap.put("1", "1");
        myMap.put("2", "1");
        myMap.put("3", "1");
        myMap.put("4", "1");
        myMap.put("5", "1");
        myMap.put("6", "1");
        System.out.println("HashMap vor Iterator: "+myMap);
        Iterator itr2 = myMap.keySet().iterator();

        while(itr2.hasNext()){
            String key = itr2.next();
            if(key.equals("3")) myMap.put(key+"new", "new3");
        }
        System.out.println("HashMap nach Iterator: "+myMap);
    }
}

Die Ausgabe wird sein:

ConcurrentHashMap vor Iterator: {1=1, 5=1, 6=1, 3=1, 4=1, 2=1}
ConcurrentHashMap nach Iterator: {1=1, 3new=new3, 5=1, 6=1, 3=1, 4=1, 2=1}
HashMap vor Iterator: {3=1, 2=1, 1=1, 6=1, 5=1, 4=1}
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.HashMap$HashIterator.nextEntry(HashMap.java:793)
    at java.util.HashMap$KeyIterator.next(HashMap.java:828)
    at com.test.ConcurrentHashMapExample.main(ConcurrentHashMapExample.java:44)

Wie Sie sehen können, wird für das HashMap eine ConcurrentModificationException geworfen, weil Sie versuchen, eine Map zu ändern, während Sie sie gerade durchlaufen! (speziell wird die Exception auf der Anweisung geworfen: String key = itr1.next();)