并发集合(三)

有一个新的 putIfAbsent() 方法用于在 map 中进行添加。这个方法以要添加到 ConcurrentMap 实现中的键的值为参数，就像普通的put() 方法，但是只有在 map 不包含这个键时，才能将键加入到 map 中。如果 map 已经包含这个键，那么这个键的现有值就会保留。 putIfAbsent() 方法是原子的。如果不调用这个原子操作，就需要从适当的同步块中调用清单 4 中的代码：

清单 4. 等价的 putIfAbsent() 代码

if (!map.containsKey(key)) {

return map.put(key, value);

} else {

return map.get(key);

}

像 putIfAbsent() 方法一样，重载后的 remove() 方法有两个参数 —— 键和值。在调用时，只有当键映射到指定的值时才从 map 中删除这个键。如果不匹配，那么就不删除这个键，并返回 false。如果值匹配键的当前映射内容，那么就删除这个键。清单 5 显示了这种操作的等价源代码：

清单 5. 等价的 remove() 代码

if (map.get(key).equals(value)) {

map.remove(key);

return true;

} else {

return false;

}

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使用 CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet

在 Doug Lea 的 Concurrent Programming in Java一书的第 2 章第 2.4.4 节（请参阅 参考资料）中，对 copy-on-write 模式作了最好的描述。实质上，这个模式声明了，为了维护对象的一致性快照，要依靠不可变性（immutability）来消除在协调读取不同的但是相关的属性时需要的同步。对于集合，这意味着如果有大量的读（即 get() ） 和迭代，不必同步操作以照顾偶尔的写（即 add() ）调用。对于新的 CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet 类，所有可变的（mutable）操作都首先取得后台数组的副本，对副本进行更改，然后替换副本。这种做法保证了在遍历自身更改的集合时，永远不会抛出 ConcurrentModificationException 。遍历集合会用原来的集合完成，而在以后的操作中使用更新后的集合。

这些新的集合， CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet ，最适合于读操作通常大大超过写操作的情况。一个最常提到的例子是使用监听器列表。已经说过，Swing 组件还没有改为使用新的集合。相反，它们继续使用javax.swing.event.EventListenerList 来维护它们的监听器列表。

如清单 6 所示，集合的使用与它们的非 copy-on-write 替代物完全一样。只是创建集合并在其中加入或者删除元素。即使对象加入到了集合中，原来的 Iterator 也可以进行，继续遍历原来集合中的项。

清单 6. 展示一个 copy-on-write 集合

import java.util.*;

import java.util.concurrent.*;

public class CopyOnWrite {

public static void main(String args[]) {

List list1 = new CopyOnWriteArrayList(Arrays.asList(args));

List list2 = new ArrayList(Arrays.asList(args));

Iterator itor1 = list1.iterator();

Iterator itor2 = list2.iterator();

list1.add("New");

list2.add("New");

try {

printAll(itor1);

} catch (ConcurrentModificationException e) {

System.err.println("Shouldn't get here");

}

try {

printAll(itor2);

} catch (ConcurrentModificationException e) {

System.err.println("Will get here.");

}

}

private static void printAll(Iterator itor) {

while (itor.hasNext()) {

System.out.println(itor.next());

}

}

}

这个示例程序用命令行参数创建 CopyOnWriteArrayList 和 ArrayList 这两个实例。在得到每一个实例的 Iterator 后，分别在其中加入一个元素。当 ArrayList 迭代因一个 ConcurrentModificationException 问题而立即停止时， CopyOnWriteArrayList 迭代可以继续，不会抛出异常，因为原来的集合是在得到 iterator 之后改变的。如果这种行为（比如通知原来一组事件监听器中的所有元素）是您需要的，那么最好使用 copy-on-write 集合。如果不使用的话，就还用原来的，并保证在出现异常时对它进行处理。

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结束语

在 J2SE 平台的 Tiger 版中有许多重要的增加。除了语言级别的改变，如一般性支持，这个库也许是最重要的增加了，因为它会被最广泛的用户使用。不要忽视加入到平台中的其他包，像 Java Management Extensions （JMX），但是大多数其他重要的库增强只针对范围很窄的开发人员。但是这个库不是。除了用于锁定和原子操作的其他并发实用程序，这些类也会经常使用。尽早学习它们并利用它们所提供的功能。