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发表于 2019年09月21日
浏览 (
513
)
评论 (0)
Java性能 -- 并发容器
某电商系统需要统计销量TOP 10的商品,通常用
哈希表
来存储商品和销量的键值对,然后使用
排序
获取销量TOP 10的商品
并发场景下不能使用HashMap
JDK
1.7
,在并发场景下使用HashMap会出现
死循环
,导致
CPU使用率居高不下
,而
扩容
是导致死循环的主要原因
JDK
1.8
,虽然修复了HashMap扩容导致的死循环问题,但在高并发场景下,依然会有
数据丢失
和
不准确
的情况
为了保证Map容器的
线程安全
,Java实现了
HashTable
、
ConcurrentHashMap
、
ConcurrentSkipListMap
HashTable、ConcurrentHashMap是
基于HashMap
实现的,适用于
小数据量
存取的场景
ConcurrentSkipListMap是
基于TreeMap
的设计原理实现的
ConcurrentSkipListMap是基于
跳表
实现的,而TreeMap是基于
红黑树
实现的
ConcurrentSkipListMap最大的特点是存取
平均时间复杂度
为
O(log(n))
,适用于
大数据量
存取的场景
HashTable / ConcurrentHashMap
在数据
不断地写入和删除
,且
不存在
数据
累积
以及数据
排序
的场景下,可以选用HashTable或者ConcurrentHashMap
HashTable使用
synchronized同步锁
修饰了put、get、remove等方法
在
高并发
场景下,读写操作都会存在大量
锁竞争
,给系统带来
性能开销
相比于HashTable,ConcurrentHashMap在保证
线程安全
的基础上兼具了
更好的并发性能
JDK 1.7中,ConcurrentHashMap使用了
分段锁Segment
减少了锁粒度,优化了锁的并发操作
JDK 1.8中,ConcurrentHashMap做了大量的改动,
摒弃了Segment的概念
synchronized同步锁在JDK 1.6的性能已经得到了很大的提升
在JDK 1.8中,
重启了synchronized同步锁
,通过synchronized实现
Node
作为锁粒度
put方法:没有哈希冲突时,使用
CAS
进行添加元素操作;有哈希冲突时,
通过synchronized将链表锁定
在统计销量TOP 10的场景下,首选ConcurrentHashMap
ConcurrentHashMap的
整体性能
要优于HashTable,但某些场景下ConcurrentHashMap不能替代HashTable
例如
强一致性
的场景,ConcurrentHashMap的get、size等方法都
没有加锁
,ConcurrentHashMap是
弱一致性
的
ConcurrentHashMap / ConcurrentSkipListMap
ConcurrentHashMap在
数据量比较大
的时候,
链表会转换为红黑树
红黑树在并发情况下,删除和插入过程有个
平衡
的过程,会涉及到
大量结点
,
竞争锁资源的代价相对较高
而
跳跃表
的操作针对
局部
,需要
锁住的结点少
,在并发场景下性能会更好一些
在
非线程安全
的Map中,基于
红黑树
实现的
TreeMap
在
单线程
中的
性能表现
并不比跳跃表差
因此
在
非线程安全
的Map容器中,使用
TreeMap
来存取
大数据
在
线程安全
的Map容器中,使用
ConcurrentSkipListMap
来存取
大数据
跳跃表
跳跃表是基于链表扩展实现的一种特殊链表,类似于
树
的实现
跳跃表不仅实现了
横向链表
,还实现了
垂直方向
的
分层索引
一个跳跃表由若干层链表组成,每一层都实现了一个
有序链表索引
,只有
最底层包含所有数据
每一层由下往上依次通过一个指针
指向上层相同值的元素
,每层数据依次减少,到最顶层只会保留部分数据
跳跃表利用了
空间换时间
的方法来提高查询效率,程序总是从
最顶层
开始查询访问,通过判断元素值来缩小查询范围
初始化的跳跃表
查询Key值为9的结点
新增Key值为8的结点,首先
新增
一个结点(
CAS操作
)到
最底层
的链表中
根据概率算出level值,再根据level值新建索引层,最后
链接
索引层的新结点(
CAS操作
)
删除Key值为7的结点,首先找到待删除结点,将其
value
值设置为
null
之后再向
待删除结点的next位置
新增一个
标记结点
,以便减少
并发冲突
然后让待删除结点的前驱结点直接越过本身指向的待删除结点,直接指向后继结点,中间要被删除的结点最终会被垃圾回收
最后判断此次删除后是否导致某一索引层没有其他节点了,并视情况删除该层索引
使用场景
HashTable:数据
强一致性
ConcurrentHashMap:(大部分情况)数据
弱一致性
ConcurrentSkipListMap:数据量在
千万
级别,且存在
大量的增删改
操作
原文
http://zhongmingmao.me/2019/08/30/java-performance-concurrent-container/
正文到此结束
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本文标签:
空间
统计
HashTable
https
时间
src
HashMap
ip
大数据
同步
一致性
node
数据
锁
高并发
2019
tab
UI
缩小
垃圾回收
并发
java
map
list
ORM
synchronized
安全
value
删除
索引
线程
key
http
ConcurrentHashMap
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本文为互联网转载文章,出处已在文章中说明(部分除外)。如果侵权,请
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近期评论
admin
文章和留言都翻到11页了 没有OOM
admin
我试一下
匿名
朋友,翻页到11页,及以后,会出现OOM,无法访问
可以
搞个gitee的项目
匿名
666
admin
版本号是多少,你可以下载哪个代码仓库,jdk选1.8 直接跑就行
极客青年
org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'demo.et.mysql.MysqlTests': Unsatisfied dependency expressed through field 'userMapper'; nested exception is org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'demo.et.mysql.mapper.UserMapper' available: expected at least 1 bean which qualifies as autowire candidate. Dependency annotations: {@org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired(required=true)} at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.inject(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:643) at org.springframework.beans.factory.annotation.InjectionMetadata.inject(InjectionMetadata.java:130) at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.postProcessProperties(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:399) at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.populateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1422) at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.autowireBeanProperties(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:393) at org.springframework.test.context.support.DependencyInjectionTestExecutionListener.injectDependencies(DependencyInjectionTestExecutionListener.java:119) at org.springframework.test.context.support.DependencyInjectionTestExecutionListener.prepareTestInstance(DependencyInjectionTestExecutionListener.java:83) at org.springframework.boot.test.autoconfigure.SpringBootDependencyInjectionTestExecutionListener.prepareTestInstance(SpringBootDependencyInjectionTestExecutionListener.java:43) at org.springframework.test.context.TestContextManager.prepareTestInstance(TestContextManager.java:244) at org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner.createTest(SpringJUnit4ClassRunner.java:227) at org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner$1.runReflectiveCall(SpringJUnit4ClassRunner.java:289) at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12) at org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner.methodBlock(SpringJUnit4ClassRunner.java:291) at org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner.runChild(SpringJUnit4ClassRunner.java:246) at org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner.runChild(SpringJUnit4ClassRunner.java:97) at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:290) at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:71) at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:288) at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:58) at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:268) at org.springframework.test.context.junit4.statements.RunBeforeTestClassCallbacks.evaluate(RunBeforeTestClassCallbacks.java:61) at org.springframework.test.context.junit4.statements.RunAfterTestClassCallbacks.evaluate(RunAfterTestClassCallbacks.java:70) at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:363) at org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner.run(SpringJUnit4ClassRunner.java:190) at org.junit.runner.JUnitCore.run(JUnitCore.java:137) at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:69) at com.intellij.rt.junit.IdeaTestRunner$Repeater$1.execute(IdeaTestRunner.java:38) at com.intellij.rt.execution.junit.TestsRepeater.repeat(TestsRepeater.java:11) at com.intellij.rt.junit.IdeaTestRunner$Repeater.startRunnerWithArgs(IdeaTestRunner.java:35) at com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:232) at com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:55)Caused by: org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'demo.et.mysql.mapper.UserMapper' available: expected at least 1 bean which qualifies as autowire candidate. Dependency annotations: {@org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired(required=true)} at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.raiseNoMatchingBeanFound(DefaultListableBeanFactory.java:1695) at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.doResolveDependency(DefaultListableBeanFactory.java:1253) at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.resolveDependency(DefaultListableBeanFactory.java:1207) at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.inject(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:640) ... 30 more
极客青年
原封不动的代码报错如下:
极客青年
一股清流,敬佩
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