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队列和栈是什么?有什么区别?

发布时间:2022-08-01 17:03:03
发布人:qyf

队列和栈

  队列先进先出,栈先进后出。

  遍历数据速度不同。

  栈只能从头部取数据 也就最先放入的需要遍历整个栈最后才能取出来,而且在遍历数据的时候还得为数据开辟临时空间,保持数据在遍历前的一致性;

  队列则不同,他基于地址指针进行遍历,而且可以从头或尾部开始遍历,但不能同时遍历,无需开辟临时空间,因为在遍历的过程中不影像数据结构,速度要快的多。

  Java8开始ConcurrentHashMap,为什么舍弃分段锁?

  ConcurrentHashMap的原理是引用了内部的 Segment ( ReentrantLock ) 分段锁,保证在操作不同段 map 的时候, 可以并发执行, 操作同段 map 的时候,进行锁的竞争和等待。从而达到线程安全, 且效率大于 synchronized。

  但是在 Java 8 之后, JDK 却弃用了这个策略,重新使用了 synchronized+CAS。

  弃用原因:

  通过 JDK 的源码和官方文档看来, 他们认为的弃用分段锁的原因由以下几点:

  加入多个分段锁浪费内存空间;

  生产环境中, map 在放入时竞争同一个锁的概率非常小,分段锁反而会造成更新等操作的长时间等待;

  为了提高 GC 的效率;

  提供了新的同步方案:既然弃用了分段锁, 那么一定由新的线程安全方案, 我们来看看源码是怎么解决线程安全的呢?(源码保留了segment 代码, 但并没有使用)。

  ConcurrentHashMap(JDK1.8)为什么要使用synchronized而不是如ReentranLock这样的可重入锁?

  我想从下面几个角度讨论这个问题:

  1. 锁的粒度

  首先锁的粒度并没有变粗,甚至变得更细了。每当扩容一次,ConcurrentHashMap的并发度就扩大一倍。

  2. Hash冲突

  JDK1.7中,ConcurrentHashMap从过二次hash的方式(Segment -> HashEntry)能够快速的找到查找的元素。在1.8中通过链表加红黑树的形式弥补了put、get时的性能差距。

  JDK1.8中,在ConcurrentHashmap进行扩容时,其他线程可以通过检测数组中的节点决定是否对这条链表(红黑树)进行扩容,减小了扩容的粒度,提高了扩容的效率。

  下面是我对那个面试问题的一些看法,即为什么是synchronized,而不是ReentranLock?

  1. 减少内存开销

  假设使用可重入锁来获得同步支持,那么每个节点都需要通过继承AQS来获得同步支持。但并不是每个节点都需要获得同步支持的,只有链表的头节点(红黑树的根节点)需要同步,这无疑带来了巨大内存浪费。

  2. 获得JVM的支持

  可重入锁毕竟是API这个级别的,后续的性能优化空间很小。

  synchronized则是JVM直接支持的,JVM能够在运行时作出相应的优化措施:锁粗化、锁消除、锁自旋等等。这就使得synchronized能够随着JDK版本的升级而不改动代码的前提下获得性能上的提升。

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