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如何在Java中使用ConcurrentSkipListMap

P粉602998670

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发布时间:2025-09-24 18:52:02

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来源于php中文网

原创

ConcurrentSkipListMap是基于跳跃表实现的线程安全有序映射,支持自然或自定义排序,适用于高并发下需排序的场景;创建时可指定Comparator,如ConcurrentSkipListMap map = new ConcurrentSkipListMap((a, b) -> b.compareTo(a))实现降序;提供put、get、remove等线程安全操作,且支持subMap、headMap、tailMap等范围查询;迭代使用entrySet可保证有序性与弱一致性;其性能优于同步的TreeMap,但要求键类型必须可比较且比较逻辑稳定。

如何在java中使用concurrentskiplistmap

ConcurrentSkipListMap 是 Java 中一个支持并发操作的有序映射表,它基于跳跃表(Skip List)实现,适用于高并发环境下需要排序功能的场景。与 ConcurrentHashMap 不同,ConcurrentSkipListMap 能够按键的自然顺序或自定义顺序排序,并保证线程安全,而无需额外加锁。

1. 创建 ConcurrentSkipListMap 实例

你可以直接创建一个默认按键自然顺序排列的 ConcurrentSkipListMap,也可以传入自定义的 Comparator 来控制排序规则。

  • 使用自然顺序:要求键类型实现 Comparable 接口,例如 Integer、String 等。
  • 使用自定义比较器:通过构造函数传入 Comparator,灵活控制排序逻辑。

示例代码:

ConcurrentSkipListMap map = new ConcurrentSkipListMap();
// 自定义排序:按键降序
ConcurrentSkipListMap descMap = new ConcurrentSkipListMap((a, b) -> b.compareTo(a));

2. 常用操作方法

ConcurrentSkipListMap 提供了标准的 Map 操作,并且所有操作都是线程安全的。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • put(K key, V value):插入或更新键值对
  • get(Object key):获取指定键的值,不存在返回 null。
  • remove(Object key):移除指定键的映射。
  • size():返回当前映射中的条目数(注意在并发环境下可能变化)。

示例:

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下载

map.put(3, "Three");
map.put(1, "One");
map.put(2, "Two");
System.out.println(map.get(2)); // 输出 "Two"
map.remove(1);

3. 利用有序性进行范围查询

由于 ConcurrentSkipListMap 是有序的,你可以高效地进行范围操作,比如获取子映射。

  • subMap(K fromKey, K toKey):返回从 fromKey(含)到 toKey(不含)之间的映射视图。
  • headMap(K toKey):返回小于 toKey 的所有条目。
  • tailMap(K fromKey):返回大于等于 fromKey 的所有条目。
  • firstEntry()/lastEntry():获取最小或最大键对应的条目。

示例:

// 获取键在 [2, 4) 范围内的映射
ConcurrentNavigableMap sub = map.subMap(2, 4);
System.out.println(sub); // 输出 {2=Two, 3=Three}

4. 迭代遍历(推荐使用 entrySet)

迭代时不需要额外同步,因为 ConcurrentSkipListMap 支持弱一致性迭代器。这意味着迭代器不会抛出 ConcurrentModificationException,但可能反映部分写入操作。

建议使用 entrySet 遍历键值对:

for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + " => " + entry.getValue());
}

注意:遍历结果是按键有序的。

基本上就这些。ConcurrentSkipListMap 在读多写少且需要排序的并发场景下表现良好,性能优于加锁的 TreeMap。合理使用它的有序性和线程安全性,可以简化并发编程逻辑。不复杂但容易忽略的是其对键类型的排序要求——一定要确保可比较且比较逻辑稳定。

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