Java里如何使用ConcurrentSkipListMap实现跳表_Map跳表操作技巧解析-java教程-PHP中文网

Java里如何使用ConcurrentSkipListMap实现跳表_Map跳表操作技巧解析

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发布： 2025-12-02 16:47:49

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ConcurrentSkipListMap是基于跳表实现的并发有序映射，支持高效线程安全的插入、删除和查找操作，键按自然或自定义顺序排列，不接受null键值，提供近似O(log n)时间复杂度，适用于高并发下需排序和范围查询的场景。

java里如何使用concurrentskiplistmap实现跳表_map跳表操作技巧解析

ConcurrentSkipListMap 是 Java 中基于跳表（Skip List）实现的并发有序映射，它支持高并发环境下的高效插入、删除和查找操作。与 TreeMap 不同的是，它不是基于红黑树，而是使用跳表结构，在保证有序性的同时提供了良好的并发性能。

理解 ConcurrentSkipListMap 的基本特性

ConcurrentSkipListMap 是 java.util.concurrent 包中的类，适用于需要线程安全且保持键有序的场景。它的主要特点包括：

自然有序或自定义排序：键按照自然顺序或构造时传入的 Comparator 排序。
非阻塞并发控制：内部采用无锁（lock-free）算法实现，多个线程可同时读写，性能优于 synchronized Map 或 Collections.synchronizedSortedMap。
近似 O(log n) 时间复杂度：插入、删除、查找平均时间复杂度为对数级别，最坏情况也较稳定。
不接受 null 键或值：put(null, value) 或 put(key, null) 都会抛出 NullPointerException。

常用操作与代码示例

下面展示一些典型用法，帮助掌握其核心操作技巧。

1. 创建并初始化

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ConcurrentSkipListMap<String, Integer> map = new ConcurrentSkipListMap<>();
// 或指定比较器（如反向排序）
ConcurrentSkipListMap<String, Integer> reverseMap =
new ConcurrentSkipListMap<>(Comparator.reverseOrder());

2. 基本增删改查

map.put("apple", 5);
map.put("banana", 3);
map.put("cherry", 8);

System.out.println(map.get("banana")); // 输出: 3
map.remove("cherry");
System.out.println(map.size()); // 输出: 2

3. 范围查询（子映射）

利用跳表的有序性，可以高效获取范围数据：

// 获取 ["apple", "cherry") 之间的映射
SortedMap<String, Integer> sub = map.subMap("apple", "cherry");
System.out.println(sub); // 如: {apple=5, banana=3}

4. 获取首个/最后一个键值对

if (!map.isEmpty()) {
System.out.println("First: " + map.firstEntry());
System.out.println("Last: " + map.lastEntry());
}