为什么Java没有提供CopyOnWriteMap？

Question

JDK内置了CopyOnWrite*实现，用于实现Set和List，但没有为Map提供，我经常对此感到遗憾。我知道还有其他的集合实现具有这些功能，但如果标准库中也提供这一功能就太好了。这似乎是一个明显的缺失，我想知道是否有充分的理由。有人知道为什么会被忽略吗？

- sgargan

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很多人认为java.util.Map是一个集合，但实际上它并不是。这与你的问题没有直接关系，但是我认为你可能会有这样的假设，所以我想指出这一点。 - pkaeding

同意，它可能没有实现Collection接口，我们可以争论真正的集合是什么语义。但是这种细微之处的结果不会使CopyOnWriteMap变得不那么有价值或缺失。 - sgargan

迭代对于映射而言并不像其他集合类型那样常见。 - clstrfsck

如果您正在寻找高性能的CopyOnWriteMap，我们在这里提供了一个实现：https://labs.atlassian.com/wiki/display/CONCURRENT/CopyOnWriteMap - Jed Wesley-Smith

@JedWesley-Smith，那个链接需要登录才能访问。 - Erik van Oosten

@ErikvanOosten 谢谢，代码已经迁移到 Bitbucket：https://bitbucket.org/atlassian/atlassian-util-concurrent/wiki/CopyOnWrite%20Maps - Jed Wesley-Smith

Answer 1

我猜这取决于你的用例，但是既然你已经有了ConcurrentHashMap，为什么还需要CopyOnWriteMap呢？

对于只有一个或少数更新操作，但有很多读取操作的简单查找表而言，它非常适合。

相对于写入时复制集合：

读取并发性：

等同于写入时复制集合。几个读者可以以无锁方式同时从地图中检索元素。

写入并发性:

比写入时复制集合更好的并发性，后者基本上会将更新序列化（一次一个更新）。如果你的哈希键均匀分布，使用并发哈希映射你就有很好的机会同时进行多个更新。

如果你想要实现CopyOnWriteMap的效果，可以始终使用并发级别为1的ConcurrentHashMap进行初始化。

- Fredrik Bromee

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请再次阅读ConcurrentHashMap的javadoc，我认为它非常适合您的需求。以下是其中两个片段：“支持完全并发检索的哈希表…”和“…所有操作都是线程安全的，检索操作不需要锁定…”。所以，是的，它非常适合作为一个并发查找表。 - Fredrik Bromee

在我们的测试中，我们发现使用底层j.u.HashMap实现的CopyOnWriteMap在读取方面优于ConcurrentHashMap。我们将它用于读多写少（例如配置）性能关键的区域。https://labs.atlassian.com/wiki/display/CONCURRENT/CopyOnWriteMap - Jed Wesley-Smith

由于某种原因，他们决定将这些重定向到内部信息页面而不是 bitbucket 上实际目标的位置：https://bitbucket.org/atlassian/atlassian-util-concurrent/wiki/CopyOnWrite%20Maps。 - Jed Wesley-Smith

使用copyOnWrite并不完全等同于ConcurrentHashMap。例如，在我的情况下，我想要获取地图当前视图的快照，并且我不希望我的读取被某些“写入”阻塞。我真的不关心任何新数据，我想要在进行第一次“put”时获得地图的一致视图。 - egelev

如果你需要在一个线程中遍历整个 map，而另一个线程正在执行 put 操作，那么了解迭代过程中不会在中途抛出 ConcurrentModificationException 异常是很好的。 - Jayen

Answer 2

实现一个集合最简单的方法通常是使用底层的映射。它们甚至有一个 Collections.newSetFromMap() 方法[可能只在1.6版本以上可用]。

他们应该做的是有一个CopyOnWriteMap和CopyOnWriteSet，它们相当于Collections.newSetFromMap(new CopyOnWriteMap())。

但是正如你所看到的CopyOnWriteArraySet实际上是由数组而不是映射支持的。对于您的用例，Collections.newSetFromMap(ConcurrentHashMap())是否可接受？

- Ustaman Sangat

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OP要求的是地图而不是集合。 - eckes