关于spring:java并发编程工具类JUC第八篇ConcurrentHashMap

在之前的文章中曾经为大家介绍了 java 并发编程的工具：BlockingQueue 接口、ArrayBlockingQueue、DelayQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、SynchronousQueue、BlockingDeque 接口，本文为系列文章第八篇。

因为 Java 程序员罕用的 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统一的问题，Map 接口的另一个实现类 Hashtable 尽管是线程平安的，然而在多线程下执行效率很低。为了解决这个问题，在 java 1.5 版本中引入了线程平安的汇合类ConcurrentMap。

java.util.concurrent.ConcurrentMap接口是 Java 汇合类框架提供的线程平安的 map，这意味着多线程同时拜访它，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，常常被应用的是 ConcurrentHashMap，咱们来重点关注它。

1. 创立 ConcurrentHashMap 对象

通过上面的代码创立 ConcurrentHashMap

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

应用下面的代码，咱们创立一个叫做 numbers 的 ConcurrentHashMap 对象。

• Key – 用于关联 Map 中每个元素的惟一标识
• Value – Map 中每个元素，能够通过 key 值获取 value

须要咱们特地留神的是new ConcurrentHashMap<>(8, 0.6).

• capacity 容量 – 第一个参数示意这个 map 的容量是 8，也就是说这个对象能够存储 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，每当咱们的哈希表被填满 60% 的时候，条目就会被挪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
咱们还能够通过上面的代码初始化一个 ConcurrentHashMap 对象，默认状况下 capacity=16，loadFactor=0.75

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

2.ConcurrentHashMap 罕用办法

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 插入到以后的 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) {
        // 创立 ConcurrentHashMap 用于保留偶数
        ConcurrentHashMap<String, Integer> evenNumbers = new ConcurrentHashMap<>();

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

        // 应用 putIfAbsent()插入数据
        evenNumbers.putIfAbsent("Six", 6);
        System.out.println("偶数汇合 ConcurrentHashMap:" + evenNumbers);

        // 创立 ConcurrentHashMap 用于保留整数
        ConcurrentHashMap<String, Integer> numbers = new ConcurrentHashMap<>();
        numbers.put("One", 1);

        // 应用 putAll()插入数据
        numbers.putAll(evenNumbers);
        System.out.println("整数汇合 ConcurrentHashMap:" + numbers);
    }
}

输入后果：

偶数汇合 ConcurrentHashMap: {Six=6, Four=4, Two=2}
整数汇合 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 键值对汇合
• keySet()– 获取 map 中所有的 key 的汇合
• values()– 获取 map 中所有的 value 的汇合

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 键值对汇合
        System.out.println("Key/Value mappings:" + numbers.entrySet());

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

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

输入后果

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);
    }
}

输入后果

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

2.4. 移除 ConcurrentHashMap 中的元素

• remove(key) – 依据指定的 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 示意删除胜利，否则示意 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);

        // 依据指定的 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);
    }
}

输入后果

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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