Java 並發集合背後的原理與實現

並發集合概述

#php小編魚仔推出的「Java並發集合背後的原理與實作」專題，深度探討了Java並發集合類別的原理、實作方式及使用方法。透過本專題，讀者將全面了解Java中各種並發集合的背後機制，為解決多執行緒並發存取資料時的安全性和效率問題提供了重要參考。

CopyOnWriteArrayList

##CopyOnWriteArrayList 是一個線程安全的 ArrayList 實現，它使用寫入時複製的策略來保證線程安全。在寫入時複製策略中，當一個執行緒試圖修改 CopyOnWriteArrayList 時，會建立一個新的 ArrayList 實例，並將原有集合中的元素複製到新的實例中。然後，對新實例進行修改，原有集合保持不變。這種策略保證了在多執行緒環境下對 CopyOnWriteArrayList 的修改是原子的，不會導致資料不一致。

示範程式碼：

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class CopyOnWriteArrayListExample {

public static void main(String[] args) {
CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
list.add("Item 1");
list.add("Item 2");
list.add("Item 3");

// 创建一个新的线程并尝试修改 list
Thread thread = new Thread(() -> {
list.add("Item 4");
});
thread.start();

// 主线程继续对 list 进行修改
list.add("Item 5");

// 打印最终的 list
System.out.println(list);
}
}

輸出結果：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ConcurrentHashMapExample {

public static void main(String[] args) {
ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("Item 1", 1);
map.put("Item 2", 2);
map.put("Item 3", 3);

// 创建一个新的线程并尝试修改 map
Thread thread = new Thread(() -> {
map.put("Item 4", 4);
});
thread.start();

// 主线程继续对 map 进行修改
map.put("Item 5", 5);

// 打印最终的 map
System.out.println(map);
}
}

輸出結果：

import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;

public class ConcurrentLinkedQueueExample {

public static void main(String[] args) {
ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
queue.add("Item 1");
queue.add("Item 2");
queue.add("Item 3");

// 创建一个新的线程并尝试修改 queue
Thread thread = new Thread(() -> {
queue.add("Item 4");
});
thread.start();

// 主线程继续对 queue 进行修改
queue.add("Item 5");

// 打印最终的 queue
System.out.println(queue);
}
}

輸出結果：

[Item 1, Item 2, Item 3, Item 5, Item 4]

在這個例子中，主執行緒和新執行緒同時對 queue 進行修改，但由於 ConcurrentLinkedQueue 使用 CAS 操作的策略，因此這兩個執行緒的修改都是原子的，不會導致資料不一致。

以上是Java 並發集合背後的原理與實現的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！