Java ConcurrentHashMap

Bu öğreticide, örnekler yardımıyla Java ConcurrentHashMap sınıfı ve operasyonları hakkında bilgi edineceğiz.

ConcurrentHashMapJava koleksiyonları çerçeve sınıfı evreli haritasını sunuyor. Yani, birden çok iş parçacığı, bir haritadaki girişlerin tutarlılığını etkilemeden haritaya aynı anda erişebilir.

ConcurrentMap arabirimini uygular.

ConcurrentHashMap Oluşturun

Eşzamanlı bir hashmap oluşturmak için önce java.util.concurrent.ConcurrentHashMappaketi içe aktarmalıyız . Paketi içe aktardıktan sonra, Java'da eşzamanlı hashmap'leri nasıl oluşturabileceğimizi burada bulabilirsiniz.

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

Yukarıdaki kodda, sayılar adında eşzamanlı bir hashmap oluşturduk.

Buraya,

  • Anahtar - bir haritadaki her bir öğeyi (değeri) ilişkilendirmek için kullanılan benzersiz bir tanımlayıcı
  • Değer - bir haritadaki anahtarlarla ilişkilendirilen öğeler

Parçaya dikkat edin new ConcurrentHashMap(8, 0.6). Burada ilk parametre kapasite ve ikinci parametre loadFactor'dür .

  • kapasite - Bu haritanın kapasitesi 8'dir. Yani, 8 giriş saklayabilir.
  • loadFactor - Bu haritanın yük faktörü 0,6'dır . Bu, karma tablomuz% 60 oranında doldurulduğunda, girişlerin orijinal karma tablonun iki katı boyutunda yeni bir karma tabloya taşındığı anlamına gelir.

Varsayılan kapasite ve yük faktörü

Kapasitesini ve yük faktörünü tanımlamadan eşzamanlı bir hashmap oluşturmak mümkündür. Örneğin,

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

Varsayılan olarak,

  • haritanın kapasitesi 16 olacak
  • yük faktörü 0,75 olacaktır

Diğer Haritalardan ConcurrentHashMap Oluşturma

Diğer haritaların tüm öğelerini içeren eşzamanlı bir hashmap'i nasıl oluşturabileceğimiz aşağıda açıklanmıştır.

 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); ) )

Çıktı

 HashMap: (Dört = 4, İki = 2) ConcurrentHashMap: (Dört = 4, İki = 2, Üç = 3)

ConcurrentHashMap Yöntemleri

ConcurrentHashMapSınıf bize harita üzerinde çeşitli işlemleri gerçekleştirmek için izin yöntemler sağlar.

ConcurrentHashMap'e Eleman Ekle

  • put() - belirtilen anahtar / değer eşlemesini haritaya ekler
  • putAll() - belirtilen haritadaki tüm girişleri bu haritaya ekler
  • putIfAbsent() - haritada belirtilen anahtar yoksa, belirtilen anahtar / değer eşlemesini haritaya ekler

Örneğin,

 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); ) )

Çıktı

 Çift sayıların ConcurrentHashMap'i: (Altı = 6, Dört = 4, İki = 2) ConcurrentHashMap sayıları: (Altı = 6, Bir = 1, Dört = -4, İki = 2)

ConcurrentHashMap Öğelerine Erişim

1. entrySet (), keySet () ve değerleri () kullanma

  • entrySet() - haritanın tüm anahtar / değer eşlemelerinin bir setini döndürür
  • keySet() - haritanın tüm tuşlarını döndürür
  • values() - haritanın tüm değerlerinin bir kümesini döndürür

Örneğin,

 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()); ) )

Çıktı

 ConcurrentHashMap: (Bir = 1, İki = 2, Üç = 3) Anahtar / Değer eşlemeleri: (Bir = 1, İki = 2, Üç = 3) Anahtarlar: (Bir, İki, Üç) Değerler: (1, 2, 3 )

2. get () ve getOrDefault () kullanma

  • get()- Belirtilen anahtarla ilişkili değeri döndürür. İade nullanahtar bulunmazsa.
  • getOrDefault()- Belirtilen anahtarla ilişkili değeri döndürür. Anahtar bulunmazsa, belirtilen varsayılan değeri döndürür.

Örneğin,

 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); ) )

Çıktı

 ConcurrentHashMap: (Bir = 1, İki = 2, Üç = 3) get (): 3 kullanımı getOrDefault (): 5

ConcurrentHashMap Öğelerini Kaldır

  • remove(key) - belirtilen anahtarla ilişkili girişi haritadan döndürür ve kaldırır
  • 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?

  • ConcurrentHashMapSınıf birden çok iş parçacığı aynı anda kendi girdilerini erişmesini sağlar.
  • Varsayılan olarak, eşzamanlı hashmap 16 segmente bölünmüştür . 16 iş parçacığının aynı anda eşzamanlı olarak haritayı değiştirmesine izin verilmesinin nedeni budur. Ancak, aynı anda herhangi bir sayıda iş parçacığı haritaya erişebilir.
  • putIfAbsent()Belirtilen anahtar zaten varsa yöntem haritası girişini geçersiz kılmaz.
  • Kendi senkronizasyonunu sağlar.

Ilginç makaleler...