Java의 다양한 컬렉션에 대한 스레드 안전성 분석

이 글은 주로 다양한 Java 컬렉션의 스레드 안전성을 자세히 소개하고 있습니다. 편집자는 꽤 좋다고 생각하여 필요한 친구들이 참고할 수 있도록 여기에 공유합니다.

스레드 안전성

먼저 스레드의 작동 원리를 이해해야 합니다. JVM에는 주 메모리가 있으며 각 스레드에는 자체 작업

메모리가 있습니다. 자체 메모리에서 작동합니다. 작업

메모리에 복사본을 만든 다음 작업이 완료된 후 기본

메모리에 씁니다. 여러 스레드가 동시에 동일한 변수에 대해 작동하는 경우 예측할 수 없는 결과가 발생할 수 있습니다. 위의 설명을 바탕으로 해당 시나리오를 쉽게 생각해 낼 수 있습니다.

동기화 사용의 핵심은 모니터를 생성하는 것입니다. 이 모니터는 수정될 변수 또는 메소드와 같이 적합하다고 생각하는 다른 개체일 수 있으며, 각 스레드는 이를 확보하기 위해 모니터를 잠급니다. 잠금이 해제되면 작업 메모리에 로드 -> 사용&할당 -> 메인 메모리에 저장 프로세스가 실행됩니다. 이는 소위 스레드 안전성을 달성합니다.

스레드 안전성이란 무엇입니까? 스레드 안전성은 어떻게 달성됩니까(원리)? 스레드 안전성은 여러 스레드가 불확실한 결과를 생성하지 않고 동일한 코드에 액세스한다는 것을 의미합니다. 스레드로부터 안전한 코드 작성은 스레드 동기화가 낮습니다.

java 관련 컬렉션

Vector, ArrayList, LinkedList

Vector와 ArrayList는 둘 다 가변 개수의 객체 애플리케이션 세트를 나타내는 데 사용할 수 있으며 액세스할 수 있습니다. 그 안에 무작위로 요소가 있습니다.

　 Vector의 메서드는 모두 동기화되고 스레드로부터 안전하지만 ArrayList의 메서드는 그렇지 않습니다. 스레드 동기화는 필연적으로 성능에 영향을 미치기 때문에 ArrayList의 성능이 Vector보다 좋습니다.

ArrayList와 LinkedList의 차이점

데이터 항목 목록을 처리하기 위해 Java는 ArrayList와 LinkedList라는 두 가지 클래스를 제공합니다. ArrayList의 내부 구현은 내부 배열 Object[]를 기반으로 하므로 개념적으로는 다음과 같습니다. 는 배열에 가깝지만 LinkedList의 내부 구현은 연결된 레코드 집합을 기반으로 하기 때문에 연결 목록 구조에 가깝기 때문에 성능에 큰 차이가 있습니다.

　 위의 분석을 보면 ArrayList의 앞이나 중간에 데이터를 삽입할 때 그에 따라 모든 데이터를 뒤로 이동해야 하므로 작업이 다음 열에 있을 때 확실히 더 많은 시간이 소요된다는 것을 알 수 있습니다. data 앞이나 중간이 아닌 맨 끝에 데이터를 추가할 때 무작위로 요소에 접근해야 할 경우 ArrayList를 사용하는 것이 더 나은 성능을 제공합니다

　 그리고 연결 리스트의 요소에 접근할 때는 반드시 한쪽 끝에서 시작해야 합니다. 필요한 요소를 찾을 때까지 연결 방향으로 요소별로 목록을 이동합니다. 따라서 데이터 열의 앞이나 중간에 데이터를 추가하거나 삭제하는 작업인 경우 요소를 순서대로 사용하려면 LinkedList를 사용해야 합니다.

　 프로그래밍에서 두 가지 상황 1과 2가 번갈아 나타나는 경우 특정 구현에 신경 쓰지 않고 List와 같은 일반 인터페이스를 사용하는 것을 고려할 수 있습니다.

HashTable, HashMap, HashSet

HashTable과 HashMap은 동일한 저장 메커니즘을 사용하며 구현은 기본적으로 동일합니다. 차이점은

1) HashMap은 스레드로부터 안전하지 않으며 HashTable은 다음과 같습니다. 스레드 안전. 내부 메소드는 기본적으로 동기화됩니다.

2) HashTable은 null 값을 허용하지 않습니다.

HashTable에서 put 메소드를 호출할 때 키가 null이면 NullPointerException이 직접 발생합니다. 그 밖에 초기화된 Entry 배열의 크기 등 미묘한 차이가 있지만 기본 아이디어는 HashMap과 동일합니다.

HashSet:

1. HashSet은 HashMap을 기반으로 구현되며 용량 제한이 없습니다.

2. HashSet은 스레드로부터 안전하지 않습니다.

3. HashSet은 주문을 보장하지 않습니다.

HashMap:

1. HashMap은 배열을 사용하여 용량 제한 없이 키와 값으로 구성된 항목 개체를 저장합니다.

2. HashMap은 Key 해시를 기반으로 배열에서 Entry 객체가 저장된 위치를 검색하고 연결된 목록을 사용하여 해시 충돌을 해결합니다.

3. HashMap은 요소를 삽입할 때 배열의 용량을 확장해야 할 수 있습니다. 용량을 확장할 때 해시를 다시 계산하고 개체를 새 배열에 복사해야 합니다.

4. HashMap은 스레드로부터 안전하지 않습니다.

5. HashMap 탐색은 Iterator를 사용합니다.

HashTable

1.

2. HashTable의 키와 값은 null이 될 수 없습니다.

3. HashTable 순회에서는 열거형을 사용합니다.

TreeSet,TreeMap

TreeSet:

1 TreeSet은 TreeMap을 기반으로 구현되며 정렬을 지원합니다.

2. TreeSet은 스레드로부터 안전하지 않습니다.

HashSet 및 TreeSet에 대한 설명에 따르면 HashSet과 마찬가지로 TreeSet도 완전히 Map을 기반으로 하며 지정된 위치에서 요소를 가져오는 데 get(int)를 지원하지 않습니다(얻기 위해 순회해야 함). 정렬 지원. 예를 들어 Comparator 구현, 내림차순 세트, 내림차순 Iterator 등을 전달합니다.

TreeMap:

1. TreeMap은 레드-블랙 트리를 기반으로 하는 일반적인 Map 구현이므로 Comparator 구현을 전달하거나 키 개체가 Comparable 인터페이스를 구현하는 키 비교 메서드가 필요합니다.

2. TreeMap은 스레드로부터 안전하지 않습니다.

요약

위 내용은 Java의 다양한 컬렉션에 대한 스레드 안전성 분석의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!