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| 431: | Sequenced Collections |

Sequenced Collections

1. 什么是 Sequenced Collections？

Sequenced Collections 是 Java 中的一个新个性，它是通过 JEP 431 引入的。Sequenced
Collections 是一种新的汇合类型，它提供了一种有序的、线程平安的汇合实现。它的指标是提供一种高效的、可扩大的有序汇合，以满足在多线程环境下解决大量数据的需要。

2. 为什么须要 Sequenced Collections？

在并发编程中，解决大量数据时，有序汇合是十分常见的需要。然而，Java 规范库中的汇合类（如 ArrayList、LinkedList 等）并不是线程平安的，因而在多线程环境下应用它们可能会导致数据不统一的问题。为了解决这个问题，开发人员通常须要应用同步机制（如 synchronized 关键字或 Lock 对象）来保障汇合的线程安全性，但这会带来额定的开销和复杂性。

Sequenced Collections 的指标就是提供一种高效的、可扩大的有序汇合，以解决在多线程环境下解决大量数据时的线程平安问题。

3. Sequenced Collections 的实现原理

Sequenced Collections 的实现基于一种称为 ”Sequenced Locks” 的机制。Sequenced
Locks 是一种非凡的锁机制，它容许多个线程同时读取汇合中的数据，但只容许一个线程进行写操作。这种机制能够进步并发性能，同时保证数据的一致性。

在 Sequenced
Collections 中，每个元素都有一个惟一的序列号，用于标识元素的程序。读操作能够并发进行，而写操作则须要获取锁来保障原子性。当一个线程进行写操作时，其余线程能够持续读取汇合中的数据，但不能进行写操作，直到写操作实现。

4. Sequenced Collections 的长处

  • 线程平安 ：Sequenced Collections 提供了线程平安的汇合实现，能够在多线程环境下平安地拜访和批改汇合中的数据。
  • 高效性能 ：Sequenced Collections 应用了 Sequenced Locks 机制，能够进步并发性能，同时保证数据的一致性。
  • 可扩展性 ：Sequenced Collections 的设计思考了可扩展性，能够解决大量数据的并发拜访。

5. Sequenced Collections 的毛病

  • 额定开销 ：Sequenced Collections 的实现须要保护元素的序列号和锁机制，这会带来肯定的额定开销。
  • 写操作的提早 ：因为写操作须要获取锁来保障原子性，可能会导致其余线程在写操作实现之前无奈进行写操作。

6. Sequenced Collections 的应用示例

上面是一个应用 Sequenced Collections 的简略示例：

import java.util.concurrent.SequencedHashMap;

public class SequencedCollectionsExample {public static void main(String[] args) {SequencedHashMap<Integer, String> map = new SequencedHashMap<>();

        // 增加元素
        map.put(1, "Apple");
        map.put(2, "Banana");
        map.put(3, "Orange");

        // 获取元素
        String fruit = map.get(2);
        System.out.println(fruit); // 输入: Banana

        // 遍历元素
        map.forEach((key, value) -> System.out.println(key + ":" + value));
        // 输入:
        // 1: Apple
        // 2: Banana
        // 3: Orange
    }
}

在下面的示例中，咱们应用了 SequencedHashMap 来创立一个有序的、线程平安的汇合。咱们能够应用 put 办法增加元素，应用 get 办法获取元素，应用 forEach 办法遍历元素。

7. Sequenced Collections 的其余注意事项

  • Sequenced Collections 是 Java 规范库的一部分，从 Java 17 开始引入。
  • Sequenced Collections 提供了多种汇合类型，如 SequencedHashMap、SequencedArrayList 等。
  • Sequenced Collections 能够与其余 Java 汇合类（如 ArrayList、LinkedList 等）一起应用，以满足不同的需要。

8. 总结

Sequenced Collections 是 Java 中的一个新个性，它提供了一种有序的、线程平安的汇合实现。它通过应用 Sequenced
Locks 机制来保障线程安全性和并发性能。Sequenced Collections 具备高效性能、可扩展性等长处，但也存在额定开销和写操作提早的毛病。在应用 Sequenced
Collections 时，咱们能够创立 SequencedHashMap、SequencedArrayList 等汇合类型，并应用 put、get、forEach 等办法来操作汇合中的数据。

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