Java核心:hashCode与equals的特性及Hashtable与ConcurrentHashMap的区别
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更新于2024-09-07
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在Java编程中,核心概念如equals()和hashCode()是类的重要组成部分,它们定义了对象之间的相等性判断。然而,这两个方法的实现并不强制要求它们具有互逆性。equals()方法通常用于比较对象的内容,而hashCode()则用于高效地存储和查找对象。JDK提供了一定的规范,即如果两个对象equals()返回true,那么它们的hashCode()也应相等,但这不是强制性的,开发者可以根据需要自定义这两个方法的行为。
Java中的数据结构,如Hashtable和HashMap,是集合框架中的重要元素。Hashtable是线程安全的,每个方法都使用synchronized关键字保证并发访问时的一致性。它的key不允许为null,且采用了fail-fast模式,即当检测到违反规则时立即抛出异常。相比之下,HashMap是非阻塞的,它在底层使用哈希表实现,虽然没有内置的同步机制,但在高并发场景下,可以利用其高效性能。
ConcurrentHashMap是对HashMap的扩展,它引入了并发控制的改进,如Segment锁分段技术,使得写操作时对特定部分进行锁定,而读操作则不需要锁定,从而提高读取效率。put方法在两次哈希过程中获取重入锁,同时在获取大小(size)时采用乐观然后悲观的策略,确保数据的一致性。ConcurrentSkipListMap则是基于跳跃表的数据结构,相比于TreeMap,它能提供更快的查找速度,尤其是在大量数据中。它的线程安全性依赖于底层的原子操作,如CAS(Compare and Swap),通过死循环更新节点指针来保证操作的可见性和一致性。
总结来说,理解并掌握equals()和hashCode()的使用,以及不同Java集合框架的内部实现机制,如Hashtable、HashMap和ConcurrentHashMap的特性,是Java开发者在设计高效、并发、线程安全程序时不可或缺的基础知识。同时,了解跳跃表和其在ConcurrentSkipListMap中的应用,有助于优化数据结构的性能,提升程序的执行效率。
2018-02-14 上传
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