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淺析Java如何在并發(fā)環(huán)境下生成一個只讀的map

更新時間：2024年04月18日 08:39:42 作者：Layber

這篇文章主要為大家詳細介紹了Java如何在并發(fā)環(huán)境下生成一個只讀的map,文中的示例代碼講解詳細,感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學習一下

前言

在日常開發(fā)過程中，我們經(jīng)常會遇到一些資源初始化的情況，往往有些資源就是那種我初始化以后我們就不希望被改動，但是我們又擔心別人使用的時候不小心改動了，這時候我就在想，要是我們的JDK能提供一種不能被修改的容器改有多好，好死不死，jdk中還真有這樣的容器，map和list都有，這里以map為例子給大家講解一下！

一般用法

在項目中一些不被改變的資源，通常采用靜態(tài)代碼塊的形式去初始化，如下：

  private static Map<Integer, String> readOnlyMap;

  static {
        Map<Integer, String> callTimesMap = new HashMap<>();
        callTimesMap.put(1, "一呼");
        callTimesMap.put(2, "二呼");
        callTimesMap.put(3, "三呼");
        callTimesMap.put(4, "四呼");
        callTimesMap.put(5, "五呼");
        callTimesMap.put(6, "六呼");
        callTimesMap.put(7, "七呼");
        callTimesMap.put(8, "八呼");
        callTimesMap.put(9, "九呼");
        callTimesMap.put(10, "十呼");

        readOnlyMap = Collections.unmodifiableMap(callTimesMap);
    }

練習時長兩年半左右的Java練習生應該知道，這樣做的好處是由靜態(tài)代碼塊在Java虛擬機中的執(zhí)行時機所決定的，下面給大伙呱唧一下！

靜態(tài)代碼塊在Java中如何執(zhí)行

在Java中，靜態(tài)代碼塊由類加載器在加載類的過程中執(zhí)行。當類被第一次加載時，類加載器會執(zhí)行其中的靜態(tài)代碼塊，并且只會執(zhí)行一次。

創(chuàng)建只讀的容器

要創(chuàng)建只讀的容器其實也很簡單：

Collections.unmodifiableMap(callTimesMap);

這樣就可以實現(xiàn)了！

測試證明

      public static void main(String[] args) {
       //模擬并發(fā)環(huán)境
        new Thread(()->{
            readOnlyMap.put(11,"s");
        }).start();
        
         readOnlyMap.put(11,"s");
    }

測試結(jié)果：

Exception in thread "Thread-0" java.lang.UnsupportedOperationException
   at java.util.Collections$UnmodifiableMap.put(Collections.java:1459)
   at com.zhuiyi.yicall.callout.statistic.impl.SessionStatisticServiceImpl.lambda$main$0(SessionStatisticServiceImpl.java:94)
   at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
   at java.util.Collections$UnmodifiableMap.put(Collections.java:1459)
   at com.zhuiyi.yicall.callout.statistic.impl.SessionStatisticServiceImpl.main(SessionStatisticServiceImpl.java:96)

我們可以看到“Thread-0”和"main"線程都拋出了異常！這說明在并發(fā)條件下確實不允許寫，只允許讀！

只讀容器的底層實現(xiàn)原理

直接上源碼：

      private static class UnmodifiableMap<K,V> implements Map<K,V>, Serializable {
        private static final long serialVersionUID = -1034234728574286014L;

        private final Map<? extends K, ? extends V> m;

        UnmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
            if (m==null)
                throw new NullPointerException();
            this.m = m;
        }

        public int size()                        {return m.size();}
        public boolean isEmpty()                 {return m.isEmpty();}
        public boolean containsKey(Object key)   {return m.containsKey(key);}
        public boolean containsValue(Object val) {return m.containsValue(val);}
        public V get(Object key)                 {return m.get(key);}

        public V put(K key, V value) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
        public V remove(Object key) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
        public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
        public void clear() {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
        //.....此處省略很多代碼
      }

從源碼中我們可以看出，UnmodifiableMap實現(xiàn)了map接口，所以它具有map的所有功能，同時最最重要的是他將所有會動到容器中的數(shù)據(jù)的方法都拋出異常了！

如下：

        public V put(K key, V value) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
        public V remove(Object key) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
        public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
        public void clear() {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }

這樣就從源頭上控制了容器不支持寫，只支持讀！

思考:針對這樣的場景，是否還有別的實現(xiàn)方式？

答案肯定是有的，我們可以使用一個全局鎖，或者分布式鎖都能實現(xiàn)！

全局讀鎖：

    ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
    
    public void readData() {
        lock.readLock().lock();
        try {
            // 執(zhí)行讀取操作callTimesMap
            
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }

如果使用分布式鎖或者全局鎖的話性能會變差，所以最好的解決方案就是直接創(chuàng)建一個不能被修改的容器，這樣效率是最高，也是最安全的！

到此這篇關(guān)于淺析Java如何在并發(fā)環(huán)境下生成一個只讀的map的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java并發(fā)生成只讀map內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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