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Java中ConcurrentHashMap的get方法是否需要加锁?

Java集合面试题, Java 中 ConcurrentHashMap 的 get 方法是否需要加锁?

Java集合面试题, Java 中 ConcurrentHashMap 的 get 方法是否需要加锁?

QA

Step 1

Q:: Java 中 ConcurrentHashMap 的 get 方法是否需要加锁?

A:: ConcurrentHashMap 的 get 方法不需要加锁。ConcurrentHashMap 采用了分段锁(Segment Locking)技术,读操作(如 get)不需要加锁,而写操作(如 put、remove)则只锁定部分分段。这样既保证了线程安全,又提高了并发性能。

Step 2

Q:: ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别是什么?

A:: Hashtable 是早期的线程安全集合类,所有方法都是同步的,性能较低。ConcurrentHashMap 引入了分段锁机制,大幅度提高了并发性能,仅在必要时加锁,提高了读写操作的效率。此外,ConcurrentHashMap 不支持 null 键和值,而 Hashtable 支持。

Step 3

Q:: 如何选择使用 HashMap、Hashtable 和 ConcurrentHashMap?

A:: 如果不涉及多线程环境,应使用 HashMap,它是非同步的,性能最好。在多线程环境中,如需高并发访问且不要求所有操作都同步,可以使用 ConcurrentHashMap。如果在多线程环境中,所有访问都必须同步,可以使用 Hashtable,但性能较低。

Step 4

Q:: ConcurrentHashMap 是如何保证线程安全的?

A:: ConcurrentHashMap 采用了分段锁机制,将数据分成多个段,每个段有自己的锁。这样,不同段的数据可以并发访问,减少锁争用。它还使用了 volatile 变量和 CAS 操作来确保数据的一致性和线程安全。

用途

面试中考察 Java 集合类和并发机制是为了确保候选人理解并发编程的基础知识,并能在实际生产环境中正确选择和使用合适的集合类来实现高效的并发操作。在高并发的服务器端应用程序中,如 Web 服务器、金融交易系统等,这些知识尤为重要。选择合适的集合类和正确的并发策略可以显著提高系统性能和可靠性。\n

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Java 中的 volatile 关键字是什么?

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