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Java ConcurrentHashMap类 Java并发编程之详解ConcurrentHashMap类

字母哥博客   2021-06-23 我要评论
想了解Java并发编程之详解ConcurrentHashMap类的相关内容吗,字母哥博客在本文为您仔细讲解Java ConcurrentHashMap类的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:Java,ConcurrentHashMap,Java类,下面大家一起来学习吧。

前言

由于Java程序员常用的HashMap的操作方法不是同步的,所以在多线程环境下会导致存取操作数据不一致的问题,Map接口的另一个实现类Hashtable 虽然是线程安全的,但是在多线程下执行效率很低。为了解决这个问题,在java 1.5版本中引入了线程安全的集合类ConcurrentMap。

java.util.concurrent.ConcurrentMap接口是Java集合类框架提供的线程安全的map,这意味着多线程同时访问它,不会影响map中每一条数据的一致性。ConcurrentMap接口有两个实现类ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap,经常被使用的是ConcurrentHashMap,我们来重点关注它。

一、创建ConcurrentHashMap对象

通过下面的代码创建ConcurrentHashMap

// 创建容量为8,负载系数为0.6的ConcurrentHashMap
ConcurrentHashMap<Key, Value> numbers = new ConcurrentHashMap<>(8, 0.6f);

使用上面的代码,我们创建一个叫做numbers的ConcurrentHashMap对象。

  • Key - 用于关联Map中每个元素的唯一标识
  • Value - Map中每个元素,可以通过key值获取value

需要我们特别注意的是new ConcurrentHashMap<>(8, 0.6).

  • capacity容量 - 第一个参数表示这个map的容量是8,也就是说这个对象可以存储8个键值对
  • loadFactor负载因子 - 这个map对象的负载因子是 0.6. 这意味着,每当我们的哈希表被填满60%的时候,条目就会被移动到一个新的哈希表,其容量大小是原来哈希表的两倍。

默认容量与负载因子
我们还可以通过下面的代码初始化一个ConcurrentHashMap对象,默认情况下capacity=16,loadFactor=0.75

ConcurrentHashMap<Key, Value> numbers1 = new ConcurrentHashMap<>();

二、ConcurrentHashMap常用方法

2.1. 向ConcurrentHashMap插入元素

  • put(K,V) - 向map中插入key/value 键值对数据
  • putAll(map) - 把另一个map中的所有entries插入到当前的map中
  • putIfAbsent(K,V) - 向map中插入key/value 键值对数据,如果该键值对的key在map不存在则插入数据,否则不做操作。
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建ConcurrentHashMap 用于保存偶数
        ConcurrentHashMap<String, Integer> evenNumbers = new ConcurrentHashMap<>();

        // 使用put()方法插入数据
        evenNumbers.put("Two", 2);
        evenNumbers.put("Four", 4);

        // 使用putIfAbsent()插入数据
        evenNumbers.putIfAbsent("Six", 6);
        System.out.println("偶数集合ConcurrentHashMap: " + evenNumbers);

        //创建ConcurrentHashMap用于保存整数
        ConcurrentHashMap<String, Integer> numbers = new ConcurrentHashMap<>();
        numbers.put("One", 1);

        // 使用putAll()插入数据
        numbers.putAll(evenNumbers);
        System.out.println("整数集合ConcurrentHashMap: " + numbers);
    }
}

输出结果:

偶数集合ConcurrentHashMap: {Six=6, Four=4, Two=2}
整数集合ConcurrentHashMap: {Six=6, One=1, Four=-4, Two=2}

2.2.批量获取ConcurrentHashMap 元素

  • entrySet()- 获取 map中key/value 键值对集合
  • keySet()- 获取map中所有的key的集合
  • values()- 获取map中所有的value的集合
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ConcurrentHashMap<String, Integer> numbers = new ConcurrentHashMap<>();

        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers);

        // 获取 map中key/value 键值对集合
        System.out.println("Key/Value mappings: " + numbers.entrySet());

        // 获取map中所有的key的集合
        System.out.println("Keys: " + numbers.keySet());

        // 获取map中所有的value的集合
        System.out.println("Values: " + numbers.values());
    }
}

输出结果

ConcurrentHashMap: {One=1, Two=2, Three=3}
Key/Value mappings: [One=1, Two=2, Three=3]
Keys: [One, Two, Three]
Values: [1, 2, 3]

2.3. 获取指定Key元素的value值

  • get() - 获取指定key元素的value值,如果key不存在返回null
  • getOrDefault() - 获取指定key元素的value值,如果key不存在返回一个指定的默认值
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

class Main {
    public static void main(String[] args) {

        ConcurrentHashMap<String, Integer> numbers = new ConcurrentHashMap<>();
        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers);

        // 获取指定key元素的value值,如果key不存在返回null
        int value1 = numbers.get("Three");
        System.out.println("Using get(): " + value1);

        // 获取指定key元素的value值,如果key不存在返回一个指定的默认值
        int value2 = numbers.getOrDefault("Five", 5);
        System.out.println("Using getOrDefault(): " + value2);
    }
}

输出结果

ConcurrentHashMap: {One=1, Two=2, Three=3}
Using get(): 3
Using getOrDefault(): 5

2.4.移除ConcurrentHashMap中的元素

  • remove(key) - 根据指定的key删除map中的元素,并将该元素返回
  • remove(key, value) - 只有当map中存在指定的键映射到指定的值时,才会从map中删除条目,并返回一个布尔值。返回true表示删除成功,否则表示map中没有这个键值对。
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

class Main {
    public static void main(String[] args) {

        ConcurrentHashMap<String, Integer> numbers = new ConcurrentHashMap<>();
        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers);

        // 根据指定的key删除map中的元素,并将该元素返回
        int value = numbers.remove("Two");
        System.out.println("Removed value: " + value);

        // 只有当map中存在指定的键映射到指定的值时,才会从map中删除条目,并返回一个布尔值。
        boolean result = numbers.remove("Three", 3);
        System.out.println("Is the entry {Three=3} removed? " + result);

        System.out.println("Updated ConcurrentHashMap: " + numbers);
    }
}

输出结果

ConcurrentHashMap: {One=1, Two=2, Three=3}
Removed value: 2
Is the entry {Three=3} removed? True
Updated ConcurrentHashMap: {One=1}


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