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Java并发容器(一) CocurrentHashMap的应用及实现

查询,尤其能够体现出CocurrentHashMap效率上的优势,HashTable使用Sychronized关键字,导致同时只能有一个查询执行,而Cocurrent则不采取加锁的方法,而是采用...CocurrentHashMap利用锁分段技术增加了锁的数目,从而使争夺同一把锁的线程的数目得到控制。 ...锁分段技术就是对数据集进行分段,每段竞争一把锁,不同数据段的数据不存在锁竞争,从而有效提高 高并发访问效率。...然后新的数组重新hash,为了高效,CocurrentHashMap只会对需要扩容的单个Segment进行扩容 CocurrentHashMap获取size的时候要统计Segments的HashEntry...所以CoccurentHashMap实现的时候,巧妙地利用了累加过程中发生变化的几率很小的客观条件,获取count,不加锁的计算两次,如果两次不相同,采用加锁的计算方法。

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java降低竞争锁的一些方法

当实现HashMap,你需要考虑如何在size方法中计算Map的元素数量。最简单的方法就是,每次调用时都统计一次元素的数量。...一种常见的优化措施是,插入和移除元素更新一个计数器,虽然这在put和remove等方法略微增加了一些开销,以确保计数器是最新的值,但这将把size方法的开销从O(n)降低到O(l)。...单线程或者采用完全同步的实现使用一个独立的计数能很好地提高类似size和isEmpty这些方法的执行速度,但却导致更难以提升实现的可伸缩性,因为每个修改map的操作都需要更新这个共享的计数器。...即使使用分段技术来实现散列链,那么在对计数器的访问进行同步,也重新导致使用独占锁存在的可伸缩性问题。一个看似性能优化的措施—缓存size操作的结果,已经变成了一个可伸缩性问题。...为了避免这个问题,ConcurrentHashMap的size将对每个分段进行枚举并将每个分段的元素数量相加,而不是维护一个全局计数。

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Java线程安全如何进行原子操作,一致性的最佳实践

② 定义 创建不可变的共享对象来保证对象在线程共享不会被修改,从而实现线程安全。实例被创建,value变量就不能再被修改,这就是不可变性。 不可变是相对的,其实可以通过反射的方式进行破坏。...(六)J.U.C 包内的原子操作 ① 介绍 java.util.concurrent(简称JUC)包,在此包增加了并发编程很常用的工具类,用于定义类似于线程的自定义子系统,包括线程池,异步 IO...JDK1.8新增的原子性 原有的 Atomic系列类通过CAS来保证并发操作的原子性,但是高并发也就意味着CAS的失败次数增多,失败次数的增多会引起更多线程的重试,最后导致AtomicLong的效率降低...接着如果发现并发更新的线程数量过多,就会开始施行分段CAS的机制,也就是内部会搞一个Cell数组,每个数组是一个数值分段。...,如果没有发生变化则更新,但是如果一个值原来是A、变成了B、又变成了A,那么使用CAS进行检查时会发现它的值没有发生变化,但实际上却变化了。

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速读原著-深入分析 ConcurrentHashMap

线程不安全的HashMap 因为多线程环境下,使用 HashMap 进行 put 操作会引起死循环,导致 CPU 利用率接近 100%, 所以并发情况下不能使用 HashMap,如以下代码:...上面代码的变量 cap 就是 segment 里 HashEntry 数组的长度,它等于 initialCapacity 除以 ssize 的倍数 c,如果 c 大于 1,就会取大于等于 c 的 2...假如哈希的质量差到极点,那么所有的元素都在一个 Segment , 不仅存取元素缓慢,分段锁也失去意义。我做了一个测试,不通过再哈希而直接执行哈希计 算。...插入元素前先判断 Segment 里的 HashEntry 数组是否超过容量(threshold), 如果超过阀值,数组进行扩容。...使用modCount 变量, put , remove 和 clean 方法里操作元素前都会将变量 modCount 进行加 1,那么统计 size 前后比较 modCount 是否发生变化从而得知容器的大小是否发生变化

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Linux环境下通过GDB调试C项目实战

for(int i=0;i<=length;i++)竟然写成了<=length,这样就会导致执行到array[length]=fillWith这条语句,那这是什么意思呢,C语言中,定义一个数组,array...那么在上面代码只能访问:a[1]、a[2]、a[3]、a[4]、a[5]、a[6]、a[7]、a[8]、a[9] i自加到10,a[10]属于数组下标越界,C语言立,它会这样处理,对越界空间进行操作...访问之后程序破坏内存原有数据,导致缓冲区泄露,并且发生不可预知的错误(在这里则是将i的内存地址和a[10]绑定起来,相当于每次修改a[10]的时候就顺便将i置为0,这样就会导致死循环) 总结来说:这个项目运行起来没有问题...,看起来让人放心,但是,仔细去调试它的array.c具体实现代码,就会发现其中函数调用时出现的数组越界,这样就会导致缓冲区泄露,可能修改内存,造成不可知的错误,这样是最可怕的,因为无法准确预料到,后续产生难以估计的错误...让人放心,但是,仔细去调试它的array.c具体实现代码,就会发现其中函数调用时出现的数组越界,这样就会导致缓冲区泄露,可能修改内存,造成不可知的错误,这样是最可怕的,因为无法准确预料到,后续产生难以估计的错误

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ConcurrentHashMap源码阅读

前言 HashMap是非线程安全的,多线程访问没有同步机制,并发场景下put操作可能导致同一数组下的链表形成闭环,get时候出现死循环,导致CPU利用率接近100%。...数据结构和锁分段 HashTable竞争激烈的并发环境效率低下的原因是:访问HashTable的线程都竞争同一把锁。...采用table数组元素作为锁,从而实现对每一行数据进行加锁,进一步减少了冲突的概率。...优化为红黑树的好处是:当一个链表长度过长,查询某个节点的时间复杂度为O(N),而当链表长度超过8,将链表转化为红黑树,查询节点的时间复杂度可以降低为O(logN),从而提升了性能。...版本,对于size的计算,扩容和addCount()已经处理了。

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每天都在用 Map,这些核心技术你知道吗?

访问数据,也是通过取模的方式,定位数组的位置,然后再遍历链表,依次比较,获取相应的元素。 如果 HasMap 中元素过多时,可能导致某个位置上链表很长。...原本 O(1) 查找性能,可能就退化成 O(N),严重降低查找效率。 为了避免这种情况,当 HasMap 元素数量满足以下条件,将会自动扩容,重新分配元素。...每个方法内将会使用 synchronized 关键字加锁,从而保证并发安全。 由于多线程共享同一把锁,导致同一间只允许一个线程读写操作,其他线程必须等待,极大降低的性能。...由于 ConcurrentHashMap 元素实际分布 Segament ,为了统计实际数量,只能遍历 Segament数组求和。...总结 HashMap 多线程并发的过程存在死链与丢失数据的可能,不适合用于多线程并发使用的场景的,我们可以方法的局部变量中使用

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Java容器(List、Set、Map)知识点快速复习手册

当多个线程对同一个集合的内容进行操作,就可能产生 fail-fast 事件。...迭代器遍历时直接访问集合的内容,并且遍历过程中使用一个modCount变量, 集合在被遍历期间如果内容发生变化(增删改),就会改变modCount的值, 每当迭代器使用 hashNext...,每个分段锁维护着几个桶,多个线程可以同时访问不同分段锁上的桶,从而使其并发度更高(并发度就是 Segment 的个数)。...初始容量对遍历没有影响:遍历的双向链表,而不是散列表 访问顺序的情况下,使用get方法也是结构性的修改(导致Fail-Fast) 概论 ? ?...当调用 get() 方法先从 eden 区获取,如果没有找到的话再到 longterm 获取,当从 longterm 获取到就把对象放入 eden 从而保证经常被访问的节点不容易被回收。

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【010期】JavaSE面试题(十):集合之Map18连环炮!

(hash, table.length); 简单理解就是i = hash值%模以 数组长度(其实是按位与运算)。...(因为get()查询的时候遍历整个链表)。 Q: HashMap是线程安全的吗?为什么?并发时会导致什么问题? 不是,因为没加锁。...hashmap接近临界点,若此时两个或者多个线程进行put操作,都会进行resize(扩容)和ReHash(为key重新计算所在位置),而ReHash并发的情况下可能形成链表环。...执行get的时候,触发死循环,引起CPU的100%问题。 注:jdk8已经修复hashmap这个问题了,jdk8扩容保持了原来链表的顺序。...,从而获取更好的性能,而这虽然导致红黑树的查询会比AVL稍慢,但相比插入/删除获取的时间,这个付出在大多数情况下显然是值得的。

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Java 容器详解:使用与案例

它是遗留类,不应该去使用它,而是使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全,ConcurrentHashMap 的效率更高,因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。...读写分离 写操作一个复制的数组进行,读操作还是原始数组进行,读写分离,互不影响。 写操作需要加锁,防止并发写入时导致写入数据丢失。 写操作结束之后需要把原始数组指向新的复制数组。...但是 CopyOnWriteArrayList 有其缺陷: 内存占用:写操作需要复制一个新的数组,使得内存占用为原来的两倍左右; 数据不一致:读操作不能读取实时性的数据,因为部分写操作的数据还未同步到读数组...扩容-重新计算桶下标 进行扩容,需要把键值对重新计算桶下标,从而放到对应的桶上。在前面提到,HashMap 使用 hash%capacity 来确定桶下标。...当调用 get() 方法先从 eden 区获取,如果没有找到的话再到 longterm 获取,当从 longterm 获取到就把对象放入 eden 从而保证经常被访问的节点不容易被回收。

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Java容器(List、Set、Map)知识点快速复习手册(上)

当多个线程对同一个集合的内容进行操作,就可能产生 fail-fast 事件。...迭代器遍历时直接访问集合的内容,并且遍历过程中使用一个modCount变量, 集合在被遍历期间如果内容发生变化(增删改),就会改变modCount的值, 每当迭代器使用 hashNext...原理: 由于迭代是对原集合的拷贝的值进行遍历,所以遍历过程对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到,所以不会出发ConcurrentModificationException 缺点: 迭代器并不能访问到修改后的内容...(简单来说就是, 迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝,遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的) 使用场景: java.util.concurrent包下的容器都是Fail-Safe的,可以多线程下并发使用...缺陷 内存占用:写操作需要复制一个新的数组,使得内存占用为原来的两倍左右; 数据不一致:读操作不能读取实时性的数据,因为部分写操作的数据还未同步到读数组

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果然是快手,面试问的很深啊...

性能问题: 特定条件下,当链表长度过长(比如哈希冲突严重),导致查询性能下降,因为链表上进行查找的时间复杂度为 O(n)。...扩容机制: 当数组容量不足触发扩容,将数组容量增加一倍,并重新哈希元素进行重新分布。 JDK 8 的 HashMap: 优化哈希冲突: 引入了红黑树(Tree)来替代链表。...引入了 Node 数组使用 CAS 操作进行元素的插入和修改,同时必要使用 synchronized 进行并发控制。 CAS 操作: 使用 CAS 操作代替了分段锁,减少了锁的竞争。...类型安全: Java 5 之前,集合(如 ArrayList、HashMap 等)可以存储任意对象,但是取出对象需要进行类型转换,如果类型转换错误导致运行时的异常。...泛型通过提供参数化类型的方式,在编译强制进行类型检查,从而提高了类型安全性,避免了运行时的类型错误。 2.

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2024年java面试准备--集合篇

此外,进行删除操作,如果两个线程同时删除同一个元素,也导致数据不一致的情况。...然而,进行扩容操作,如果不加锁或者加锁不正确,就可能导致死循环或者数据丢失的情况。具体来说,当两个线程同时进行扩容操作,它们可能会同时将某个元素映射到新的数组上,从而导致该元素被覆盖掉。...此外,进行扩容操作,如果线程不安全地修改了next指针,就可能导致死循环的情况。 想要线程安全的HashMap怎么办?...是java集合的一种错误检测机制,当多个线程对集合进行结构上的改变的操作,有可能产生 fail-fast 机制。...原因:迭代器遍历时直接访问集合的内容,并且遍历过程中使用一个 modCount 变量。集 合在被遍历期间如果内容发生变化,就会改变modCount的值。

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3秒搞定ConcurrentHashMap

image.png 分段锁 于是ConcurrentHashMapJDK1.7使用了“分段锁”这种机制,线程访问数据锁定一段范围的数据,这样容器内就会存在多个锁定区间的锁(类似数据库的“间隙锁”...,从而实现了对每一行数据进行加锁,并发控制使用synchronized和CAS来操作 synchronized只锁定当前链表或红黑树的首节点,这样只要哈希不冲突(不操作同一位置元素),就不会产生并发,效率又提升很多...** 本文基于JDK1.8进行编写 简单使用 package com.java.map; ​ import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap...同时,ConcurrentHashMap还定义了三个原子操作,用于对指定位置的节点进行操作。这三种原子操作被广泛的使用在ConcurrentHashMap的get和put等方法。...另一个原因就是:当table数组的大小为2的幂次,通过key.hash & table.length-1这种方式计算出的索引i,当table扩容后(2倍),新的索引要么原来的位置i,要么是i+n。

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腾讯技术团队出品的《面向开发人员梳理的代码安全指南-Go安全指南》

,需要做好长度限制,防止外部输入运算导致异常: 确保无符号整数运算不会反转 确保有符号整数运算不会出现溢出 确保整型转换不会出现截断错误 确保整型转换不会出现符号错误 以下场景必须严格进行长度限制...,它占用的资源无法回收,可能导致内存泄露。...slice作为函数入参 slice是引用类型,作为函数入参采用的是地址传递,对slice的修改也影响原始数据 // bad: slice作为函数入参是地址传递 func modify(array...(array) fmt.Println(array) } 1.2 文件操作 1.2.1【必须】 路径穿越检查 进行文件操作,如果对外部传入的文件名未做限制,可能导致任意文件读取或者任意文件写入,...如变量值外部可控(指从参数动态获取),应对请求目标进行严格的安全校验。

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BATJ面试必会之 Java 容器篇

现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全,并且 ConcurrentHashMap 的效率更高,因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。...List list = new CopyOnWriteArrayList(); CopyOnWriteArrayList 读写分离 写操作一个复制的数组进行,读操作还是原始数组进行...但是 CopyOnWriteArrayList 有其缺陷: 内存占用:写操作需要复制一个新的数组,使得内存占用为原来的两倍左右; 数据不一致:读操作不能读取实时性的数据,因为部分写操作的数据还未同步到读数组...扩容-重新计算桶下标 进行扩容,需要把键值对重新放到对应的桶上。HashMap 使用了一个特殊的机制,可以降低重新计算桶下标的操作。...当调用 get() 方法先从 eden 区获取,如果没有找到的话再到 longterm 获取,当从 longterm 获取到就把对象放入 eden 从而保证经常被访问的节点不容易被回收。

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java容器考点总结和源码剖析!!!

现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全,并且 ConcurrentHashMap 的效率更高,因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。...List list = new CopyOnWriteArrayList(); CopyOnWriteArrayList 读写分离 写操作一个复制的数组进行,读操作还是原始数组进行...但是 CopyOnWriteArrayList 有其缺陷: 内存占用:写操作需要复制一个新的数组,使得内存占用为原来的两倍左右; 数据不一致:读操作不能读取实时性的数据,因为部分写操作的数据还未同步到读数组...扩容-重新计算桶下标 进行扩容,需要把键值对重新放到对应的桶上。HashMap 使用了一个特殊的机制,可以降低重新计算桶下标的操作。...当调用 get() 方法先从 eden 区获取,如果没有找到的话再到 longterm 获取,当从 longterm 获取到就把对象放入 eden 从而保证经常被访问的节点不容易被回收。

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基于JDK1.8,Java容器源码分析

List list = new CopyOnWriteArrayList(); CopyOnWriteArrayList 读写分离 写操作一个复制的数组进行,读操作还是原始数组进行...但是 CopyOnWriteArrayList 有其缺陷: 内存占用:写操作需要复制一个新的数组,使得内存占用为原来的两倍左右; 数据不一致:读操作不能读取实时性的数据,因为部分写操作的数据还未同步到读数组...扩容-重新计算桶下标 进行扩容,需要把键值对重新放到对应的桶上。HashMap 使用了一个特殊的机制,可以降低重新计算桶下标的操作。...当一个线程访问同步方法,其他线程也访问同步方法,可能进入阻塞或轮询状态, 如使用 put 添加元素,另一个线程不能使用 put 添加元素,也不能使用 get,竞争越来越激烈。...当调用 get() 方法先从 eden 区获取,如果没有找到的话再到 longterm 获取,当从 longterm 获取到就把对象放入 eden 从而保证经常被访问的节点不容易被回收。

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彻底搞明白PHP的引用的概念

彻底搞明白PHP的引用的概念 之前我们其实已经有过几篇文章讲过引用方面的问题,这次我们来全面的梳理一下引用在PHP到底是怎么回事,它和C的指针有什么不同,使用的时候要注意些什么。 什么是引用?... PHP 引用意味着用不同的名字访问同一个变量内容。它不是C的指针,保存的并不是内存地址,无法进行指针运算。引用只是符号表的别名。...对此,我文档中找到了下面的解释: 由于PHP内部工作的特殊性,如果对数组的单个元素进行引用,然后复制数组,无论是通过赋值还是通过函数调用的值传递,都会将引用复制为数组的一部分。...复制没有引用的元素,以及复制数组后分配给其他元素的引用,将正常工作(即独立于其他数组)。 不仅仅是数组,对象的引用也会有一些好玩的问题。...当其他地方修改原本的变量值或者返回的变量值经过修改后,都会影响到所有调用这个值的地方。所以说,引用的返回是比较危险的,因为你不清楚什么时候什么地方这个值可能发生了修改,对于bug的排查非常困难。

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