Java ConcurrentHashMap

Ebben az oktatóanyagban példák segítségével megismerhetjük a Java ConcurrentHashMap osztályt és annak működését.

A ConcurrentHashMapJava gyűjtemények keretrendszere szálbiztos térképet biztosít. Vagyis több szál egyszerre férhet hozzá a térképhez anélkül, hogy befolyásolná a bejegyzések konzisztenciáját a térképen.

Megvalósítja a ConcurrentMap felületet.

Hozzon létre egy ConcurrentHashMap-ot

Az egyidejű hashmap létrehozásához java.util.concurrent.ConcurrentHashMapelőször importálnunk kell a csomagot. A csomag importálása után a következőképpen hozhatunk létre egyidejű hasmapokat a Java-ban.

 // ConcurrentHashMap with capacity 8 and load factor 0.6 ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(8, 0.6f);

A fenti kódban létrehoztunk egy párhuzamos hashmap nevű számokat.

Itt,

  • Kulcs - egyedi azonosító, amelyet a térkép minden elemének (értékének) társításához használnak
  • Érték - kulcsok által társított elemek a térképen

Figyeld meg a részt new ConcurrentHashMap(8, 0.6). Itt az első paraméter a kapacitás , a második pedig a loadFactor .

  • kapacitás - Ennek a térképnek a kapacitása 8. Ez azt jelenti, hogy 8 bejegyzést tud tárolni.
  • loadFactor - A térkép terhelési tényezője 0,6. Ez azt jelenti, hogy ha hash-táblázatunk 60% -kal kitöltődik, a bejegyzések egy új hash-táblába kerülnek, amely duplája az eredeti hash-tábla méretének.

Alapértelmezett kapacitás és terhelési tényező

Létre lehet hozni egyidejű hashmap-ot anélkül, hogy meghatároznánk annak kapacitását és terhelési tényezőjét. Például,

 // ConcurrentHashMap with default capacity and load factor ConcurrentHashMap numbers1 = new ConcurrentHashMap();

Alapértelmezés szerint,

  • a térkép befogadóképessége 16 lesz
  • a terhelési tényező 0,75 lesz

A ConcurrentHashMap létrehozása más térképekből

Így hozhatunk létre egyidejű hashmap-ot, amely tartalmazza a többi térkép összes elemét.

 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import java.util.HashMap; class Main ( public static void main(String() args) ( // Creating a hashmap of even numbers HashMap evenNumbers = new HashMap(); evenNumbers.put("Two", 2); evenNumbers.put("Four", 4); System.out.println("HashMap: " + evenNumbers); // Creating a concurrent hashmap from other map ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(evenNumbers); numbers.put("Three", 3); System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers); ) )

Kimenet

 HashMap: (Négy = 4, Kettő = 2) Egyidejű HashMap: (Négy = 4, Kettő = 2, Három = 3)

A ConcurrentHashMap módszerei

Az ConcurrentHashMaposztály olyan módszereket biztosít, amelyek lehetővé teszik számunkra a térképen különböző műveletek végrehajtását.

Elemek beszúrása a ConcurrentHashMap-ba

  • put() - beszúrja a térképbe a megadott kulcs / érték leképezést
  • putAll() - beszúrja a megadott térkép összes bejegyzését erre a térképre
  • putIfAbsent() - beilleszti a megadott kulcs / érték leképezést a térképbe, ha a megadott kulcs nincs a térképen

Például,

 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; class Main ( public static void main(String() args) ( // Creating ConcurrentHashMap of even numbers ConcurrentHashMap evenNumbers = new ConcurrentHashMap(); // Using put() evenNumbers.put("Two", 2); evenNumbers.put("Four", 4); // Using putIfAbsent() evenNumbers.putIfAbsent("Six", 6); System.out.println("ConcurrentHashMap of even numbers: " + evenNumbers); //Creating ConcurrentHashMap of numbers ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(); numbers.put("One", 1); // Using putAll() numbers.putAll(evenNumbers); System.out.println("ConcurrentHashMap of numbers: " + numbers); ) )

Kimenet

 Páros számok párhuzamos térképe: (Hat = 6, Négy = 4, Két = 2)

Hozzáférés a ConcurrentHashMap elemekhez

1. A entrySet (), keySet () és értékek () használatával

  • entrySet() - visszaadja a térkép összes kulcs / érték leképezésének halmazát
  • keySet() - a térkép összes kulcsának egy készletét adja vissza
  • values() - a térkép összes értékének halmazát adja vissza

Például,

 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; class Main ( public static void main(String() args) ( ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers); // Using entrySet() System.out.println("Key/Value mappings: " + numbers.entrySet()); // Using keySet() System.out.println("Keys: " + numbers.keySet()); // Using values() System.out.println("Values: " + numbers.values()); ) )

Kimenet

 ConcurrentHashMap: (egy = 1, kettő = 2, három = 3) kulcs / érték leképezések: (egy = 1, kettő = 2, három = 3) kulcsok: (egy, kettő, három) értékek: (1, 2, 3) )

2. A get () és a getOrDefault () használata

  • get()- A megadott kulccsal társított értéket adja vissza. Visszatér, nullha a kulcs nem található.
  • getOrDefault()- A megadott kulccsal társított értéket adja vissza. Visszaadja a megadott alapértelmezett értéket, ha a kulcs nem található.

Például,

 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; class Main ( public static void main(String() args) ( ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers); // Using get() int value1 = numbers.get("Three"); System.out.println("Using get(): " + value1); // Using getOrDefault() int value2 = numbers.getOrDefault("Five", 5); System.out.println("Using getOrDefault(): " + value2); ) )

Kimenet

 ConcurrentHashMap: (egy = 1, kettő = 2, három = 3) a get () használata: 3 a getOrDefault () használata: 5

Távolítsa el a ConcurrentHashMap elemeket

  • remove(key) - visszatér és eltávolítja a térképről a megadott kulccsal társított bejegyzést
  • remove(key, value) - removes the entry from the map only if the specified key mapped to the specified value and return a boolean value

For example,

 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; class Main ( public static void main(String() args) ( ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers); // remove method with single parameter int value = numbers.remove("Two"); System.out.println("Removed value: " + value); // remove method with two parameters boolean result = numbers.remove("Three", 3); System.out.println("Is the entry (Three=3) removed? " + result); System.out.println("Updated ConcurrentHashMap: " + numbers); ) )

Output

 ConcurrentHashMap: (One=1, Two=2, Three=3) Removed value: 2 Is the entry (Three=3) removed? True Updated ConcurrentHashMap: (One=1)

Bulk ConcurrentHashMap Operations

The ConcurrentHashMap class provides different bulk operations that can be applied safely to concurrent maps.

1. forEach() Method

The forEach() method iterates over our entries and executes the specified function.

It includes two parameters.

  • parallelismThreshold - It specifies that after how many elements operations in a map are executed in parallel.
  • transformer - This will transform the data before the data is passed to the specified function.

For example,

 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; class Main ( public static void main(String() args) ( ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers); // forEach() without transformer function numbers.forEach(4, (k, v) -> System.out.println("key: " + k + " value: " + v)); // forEach() with transformer function System.out.print("Values are "); numbers.forEach(4, (k, v) -> v, (v) -> System.out.print(v + ", ")); ) )

Output

 ConcurrentHashMap: (One = 1, Two = 2, Three = 3) key: One value: 1 key: Two value: 2 key: Three value: 3 Values are 1, 2, 3,

In the above program, we have used parallel threshold 4. This means if the map contains 4 entries, the operation will be executed in parallel.

Variation of forEach() Method

  • forEachEntry() - executes the specified function for each entry
  • forEachKey() - executes the specified function for each key
  • forEachValue() - executes the specified function for each value

2. search() Method

The search() method searches the map based on the specified function and returns the matched entry.

Here, the specified function determines what entry is to be searched.

It also includes an optional parameter parallelThreshold. The parallel threshold specifies that after how many elements in the map the operation is executed in parallel.

For example,

 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; class Main ( public static void main(String() args) ( ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers); // Using search() String key = numbers.search(4, (k, v) -> (return v == 3 ? k: null;)); System.out.println("Searched value: " + key); ) )

Output

 ConcurrentHashMap: (One=1, Two=2, Three=3) Searched value: Three

Variants of search() Method

  • searchEntries() - search function is applied to key/value mappings
  • searchKeys() - search function is only applied to the keys
  • searchValues() - search function is only applied to the values

3. reduce() Method

The reduce() method accumulates (gather together) each entry in a map. This can be used when we need all the entries to perform a common task, like adding all the values of a map.

It includes two parameters.

  • parallelismThreshold - It specifies that after how many elements, operations in a map are executed in parallel.
  • transformer - This will transform the data before the data is passed to the specified function.

For example,

 import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; class Main ( public static void main(String() args) ( ConcurrentHashMap numbers = new ConcurrentHashMap(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("ConcurrentHashMap: " + numbers); // Using search() int sum = numbers.reduce(4, (k, v) -> v, (v1, v2) -> v1 + v2); System.out.println("Sum of all values: " + sum); ) )

Output

 ConcurrentHashMap: (One=1, Two=2, Three=3) Sum of all values: 6

In the above program, notice the statement

 numbers.reduce(4, (k, v) -> v, (v1, v2) -> v1+v2);

Here,

  • 4 is a parallel threshold
  • (k, v) -> v is a transformer function. It transfers the key/value mappings into values only.
  • (v1, v2) -> v1+v2 is a reducer function. It gathers together all the values and adds all values.

Variants of reduce() Method

  • reduceEntries() - returns the result of gathering all the entries using the specified reducer function
  • reduceKeys() - returns the result of gathering all the keys using the specified reducer function
  • reduceValues() - returns the result of gathering all the values using the specified reducer function

ConcurrentHashMap vs HashMap

Here are some of the differences between ConcurrentHashMap and HashMap,

  • ConcurrentHashMap is a thread-safe collection. That is, multiple threads can access and modify it at the same time.
  • ConcurrentHashMap provides methods for bulk operations like forEach(), search() and reduce().

Why ConcurrentHashMap?

  • Az ConcurrentHashMaposztály lehetővé teszi több szál egyidejű elérését a bejegyzéseihez.
  • Alapértelmezés szerint az egyidejű hashmap 16 szegmensre van felosztva . Ez az oka annak, hogy 16 szál egyszerre módosíthatja a térképet. A térképhez azonban egyszerre tetszőleges számú szál férhet hozzá.
  • A putIfAbsent()módszer nem írja felül a térképen szereplő bejegyzést, ha a megadott kulcs már létezik.
  • Saját szinkronizációt biztosít.

érdekes cikkek...