ConcurrentHashMap 对 cpu造成的压力
时间: 2024-07-02 08:00:49 浏览: 100
`ConcurrentHashMap` 是 Java 中的一个高效线程安全的哈希表实现,它使用了分段锁(Segmented Locking)和无锁( lock-free)的数据结构,旨在提供高并发性能。在设计上,它尽量减少对 CPU 的锁定时间,从而降低对 CPU 的压力。
1. **低锁定粒度**:每个 ConcurrentHashMap 部分(Segment)都有自己的锁,这样当多个线程同时访问不同的部分时,它们可以并行操作,减少锁竞争。
2. **无锁读操作**:对于大部分的读操作,`ConcurrentHashMap` 实现了无锁读取,只有在写入或删除元素时才会加锁,提高了读操作的效率。
3. **CAS操作**:`ConcurrentHashMap` 使用了 Compare-and-Swap (CAS) 或者更现代的 `Atomic` 类型进行数据更新,这些操作是原子性的,避免了同步块,减少了 CPU 挂起的时间。
4. **大小调整**:当并发增加时,`ConcurrentHashMap` 可以动态调整自身的容量,这通常是在后台线程中进行的,不会显著影响主线程,从而减轻 CPU 压力。
然而,尽管如此,当并发访问量非常高,或者在数据迁移、初始化等特定操作时,`ConcurrentHashMap` 的扩容操作可能会导致短时间的 CPU 繁忙。此外,如果缓存热点区域过多,频繁的哈希冲突会导致更多的锁竞争,虽然这在默认情况下概率较低,但极端情况下仍可能造成 CPU 瓶颈。
相关问题
对ConcurrentHashMap 某key 进行排序
根据提供的引用内容,ConcurrentHashMap是一个线程安全的哈希表,它将数据分成多个Segment进行存储,每个Segment都是一个独立的哈希表,这样可以提高并发性能。由于ConcurrentHashMap是一个哈希表,它本身是无序的,因此不能对某个key进行排序。
如果需要对ConcurrentHashMap中的key进行排序,可以将key转换为List,然后对List进行排序。具体步骤如下:
1. 获取ConcurrentHashMap的key集合,可以使用ConcurrentHashMap的keySet()方法。
2. 将key集合转换为List,可以使用ArrayList的构造函数。
3. 对List进行排序,可以使用Collections的sort()方法。
4. 遍历排序后的List,输出排序后的key。
下面是一个示例代码:
```java
ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
// 添加数据
map.put("a", 3);
map.put("b", 1);
map.put("c", 2);
// 获取key集合
Set<String> keySet = map.keySet();
// 将key集合转换为List
List<String> keyList = new ArrayList<>(keySet);
// 对List进行排序
Collections.sort(keyList);
// 遍历排序后的List,输出排序后的key
for (String key : keyList) {
System.out.println(key + ": " + map.get(key));
}
```
ConcurrentHashMap是对Hashtable的改进吗
是的,ConcurrentHashMap是对Hashtable的改进。它们都是线程安全的哈希表实现,但是ConcurrentHashMap在并发性能上比Hashtable更好。
ConcurrentHashMap在内部使用了分段锁(Segment)的机制,将整个哈希表分成了多个小的片段,每个片段都有自己的锁。这样,在多线程并发访问时,不同的线程可以同时访问不同的片段,从而提高了并发性能。
而Hashtable则是使用了全局锁的机制,即在对整个哈希表进行操作时需要获得全局锁,这就导致了在多线程并发访问时,只能有一个线程能够执行操作,其他线程需要等待。
另外,ConcurrentHashMap还引入了一些新的方法和功能,例如putIfAbsent()、remove()、replace()等方法,以及支持并发迭代器等特性。
总结来说,ConcurrentHashMap相比Hashtable在并发性能上有明显的改进,并且提供了更多的功能和特性。因此,在多线程环境下,推荐使用ConcurrentHashMap来替代Hashtable。
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