使非同步数据结构线程安全的方法

Question

我想知道是否存在其他非同步数据结构的线程安全方法，而不是使用像Hashtable和Vector这样的同步数据结构，或者使用像Collections.synchronizedList（List arg）或Collections.synchronizedMap（Map arg）这样的包装器？ 在采访中我被问到如何使哈希表线程安全，我告诉他使用Hashtable或ConcurrentHashMap或使用Collections.synchronizedMap封装器，但似乎这些答案并不是他要找的。

- peter

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这取决于数据结构。你能更具体一些吗？ - Dmitry B.

是的，我稍微更新了我的问题。 - peter

或者使用ConcurrentHashMap，它使用CAS原语而不是锁。 - Chander Shivdasani

我实际上说的是ConcurrentHashMap和CopyonWriteArrayList，而不是hashtable和vector。 - peter

除了在每个操作上锁定整个数据结构或将其设置为只读，没有通用的方法可以使任意数据结构不可变。 - Louis Wasserman

Answer 1

是的，你可以使其不可变。在许多情况下，这实际上是使代码线程安全的绝佳方式。

- Keppil

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你能举个例子吗？比如说你想让哈希表变成线程安全的。 - peter

基本上你所需要做的就是不要暴露任何改变 Map 状态的方法，并确保每次对 Map 的更改都会创建一个新的 Map。虽然这种方法并非适用于所有情况，但能够应用时它可以为你节省大量麻烦。 - Keppil

许多库都有专门的不可变集合版本，例如Guava的ImmutableMap。 - Louis Wasserman

实用类java.util.Collections有一些方法可以将各种集合类转换为不可变集合。请查看unmodifiable*()方法。 - Ted Hopp

@user1389813：当需要更改时，您将需要创建一个全新的“Map”，因此这将需要进行深层复制以确保绝对安全。 - Keppil

Answer 2

是的。如果您自己同步构造，则可以这样做。但出于明显的原因，不建议这样做...

- Cratylus

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为什么不推荐使用 Vector？引入 ArrayList 作为 Vector 的替代品的主要原因之一是，应用程序实际上需要同步的级别通常比对 Vector 实例进行的单个函数调用更高。这通常是通过使用 synchronized 块或使用锁对象（来自 java.util.concurrent.locs）来完成的。 - Ted Hopp

是的，我说过它可以做到。我的意思是最好使用其中一个“synchronized”版本，而不是尝试自己进行同步。 - Cratylus

不一定。如果您想要将大量操作同步在一起，使用synchronized包装器是无法帮助您的。 - Louis Wasserman

另一个例子是：如果（！map.containsKey(key)），则map.put(key, value)。 - Chander Shivdasani

如果你能使用ConcurrentHashMap，那么是的。但一般来说，如果你想锁定整个操作组，你可能需要自己进行同步。 - Louis Wasserman