Java의 다양한 컬렉션의 스레드 안전성에 대한 심층적인 이해

스레드 안전성

먼저 JVM의 작동 원리를 이해해야 하며, 각 스레드에는 자체 작업

메모리가 있습니다. 자신의 작업

메모리에 복사본을 만든 다음 작업이 완료된 후 메인

메모리에 써야 합니다. 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 적절하다고 생각되는 다른 개체일 수 있습니다. 그러면 각 스레드가 이 잠금을 획득합니다. 그 후, 획득한 잠금이 해제되기 전에 작업 메모리에 로드 -> 사용> 할당 -> 메인 메모리에 저장하는 과정이 완료됩니다. 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.

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java 관련 컬렉션

Vector, ArrayList, LinkedList

Vector와 ArrayList는 사용법이 매우 유사하며 변수 집합을 나타내는 데 사용할 수 있습니다. 수량 무작위로 액세스할 수 있는 객체의 모음입니다.

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

ArrayList와 LinkedList의 차이점

데이터 항목의 열을 처리하기 위해 Java는 ArrayList와 LinkedList라는 두 가지 클래스를 제공합니다. ArrayList의 내부 구현은 내부 배열 Object[]를 기반으로 하므로 개념적으로 더 좋습니다. 배열과 유사하지만 LinkedList의 내부 구현은 연결된 레코드 집합을 기반으로 하기 때문에 연결 목록 구조에 가깝기 때문에 성능에 큰 차이가 있습니다.

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

그리고 연결리스트의 요소에 접근할 때는 연결리스트의 한쪽 끝에서 시작해야 합니다 그리고 연결을 따라가야 합니다. 필요한 요소를 찾을 때까지 요소별로 검색하는 것이 좋습니다. 따라서 데이터 열의 앞이나 중간에 데이터를 추가하거나 삭제하고 해당 요소에 순서대로 접근하는 작업을 수행해야 합니다. LinkedList를 사용하세요.

프로그래밍에서 상황 1과 2가 번갈아 나타나는 경우 특정 구현을 고려하는 대신 List와 같은 일반 인터페이스를 사용하는 것을 고려할 수 있습니다.

HashTable, HashMap, HashSet

HashTable과 HashMap은 동일한 저장 메커니즘을 사용하며 구현은 기본적으로 동일합니다. 차이점은 다음과 같습니다.

1) HashMap은 스레드로부터 안전하지 않으며 HashTable은 스레드로부터 안전합니다. 내부 메소드는 기본적으로 동기화됩니다.

2) HashTable은 null 값의 존재를 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 Iterator

HashTable

1을 사용합니다.

2. HashTable의 키와 값은 null이 될 수 없습니다.

3. HashTable 탐색은 열거형을 사용합니다.

TreeSet,TreeMap

TreeSet:

1 TreeSet은 TreeMap을 기반으로 구현되며 정렬을 지원합니다.

2. TreeSet은 스레드로부터 안전하지 않습니다.

HashSet과 TreeSet의 설명으로 볼 때, TreeSet도 HashSet과 마찬가지로 완전히 Map을 기반으로 구현되었으며, 지정된 위치의 요소를 가져오는 get(int)도 지원하지 않습니다(또한 TreeSet을 얻으려면 순회해야 함). 또한 일부 정렬 지원을 제공합니다. 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 컬렉션의 스레드 안전성에 대한 자세한 설명에 대한 이 기사의 전체 내용입니다.

이 기사는 Java 시작하기 칼럼에서 가져온 것입니다. 학습을 환영합니다!

위 내용은 Java의 다양한 컬렉션의 스레드 안전성에 대한 심층적인 이해의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!