Notice: This page requires JavaScript to function properly.
Please enable JavaScript in your browser settings or update your browser.Lære Copyonwrite-samling | Synkroniserte Samlinger
Multitråding i Java

bookCopyonwrite-samling

Vi har utforsket mange synkroniserte samlinger sammen, og hvis du har mestret de andre, vil du finne denne enda mer rett frem.

Virkelig eksempel

En nettapplikasjon som bruker CopyOnWriteArrayList til å lagre hendelsesabonnenter. Flere tråder kan samtidig hente en liste over nåværende abonnenter for å varsle dem om endringer, mens andre tråder kan legge til eller fjerne abonnenter.

Forskjeller fra andre typer

CopyOnWrite-samlinger oppretter en kopi av samlingen hver gang en endring gjøres, noe som sikrer at leseoperasjoner ikke blokkeres av dataendringer, og gir dermed trådsikkerhet for lesing, selv om skriveoperasjoner ikke er trådsikre siden de skjer på en separat kopi av samlingen.

CopyOnWrite-visninger:

Note
Merk

Som vi ser på bildet, når et nytt element legges til, opprettes en kopi av denne datastrukturen. Alle tråder som jobbet med denne samlingen før endringen, vil fortsette sitt arbeid uten problemer, fordi disse endringene ikke påvirker CopyOnWrite-kopien de bruker!

CopyOnWriteArraySet

CopyOnWriteArraySet er en trådsikker implementasjon av et sett basert på CopyOnWriteArrayList. Den sikrer trådsikkerhet ved å opprette en ny kopi av det underliggende settet hver gang en endring, som innsetting eller fjerning av elementer, skjer.

Denne tilnærmingen er spesielt nyttig når settet leses ofte og endres sjelden, da det gir et konsistent bilde av settet for alle tråder uten behov for synkronisering.

CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList er en trådsikker variant av ArrayList som sikrer trådsikkerhet ved å opprette en ny kopi av det underliggende arrayet hver gang det endres.

Dette designet gir en feiltolerant iterator som ikke kaster en ConcurrentModificationException fordi den opererer på et øyeblikksbilde av arrayet tatt på det tidspunktet iteratoren ble opprettet. Den egner seg best for situasjoner der leseoperasjoner er betydelig hyppigere enn skriveoperasjoner, siden overheaden ved å kopiere hele arrayet ved hver skriving kan være betydelig.

Praktisk eksempel på brukstilfelle

Metoder i CopyOnWrite-samlingen

addIfAbsent(E e): Legger til et element i listen kun hvis det ikke allerede finnes i listen/flere.

Main.java

Main.java

copy

              
123456789101112131415161718192021

            
package com.example;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

        list.add("apple");
        list.add("banana");

        // Attempt to add a duplicate element
        list.addIfAbsent("apple"); // This will not add "apple" again

        // Adding a new element
        list.addIfAbsent("orange"); // This will add "orange"

        System.out.println(list);
        // Output: [apple, banana, orange]
    }
}

I dette eksemplet blir "apple" ikke lagt til igjen fordi det allerede finnes i listen. Metoden addIfAbsent() forhindrer duplikate oppføringer og opprettholder unikheten til elementene.

addAllAbsent(Collection<? extends E> c): Legger til alle elementer fra den angitte samlingen til listen/flere, og ignorerer allerede eksisterende elementer.

Main.java

Main.java

copy

              
12345678910111213141516171819202122

            
package com.example;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

        list.add("apple");
        list.add("banana");

        List<String> newFruits = Arrays.asList("banana", "cherry", "date");

        // Adding elements from the collection, ignoring duplicates
        list.addAllAbsent(newFruits);

        System.out.println(list);
        // Output: [apple, banana, cherry, date]
    }
}

I dette eksemplet er "banana" allerede til stede i listen, så addAllAbsent() vil ikke legge den til igjen. Metoden sikrer at kun unike elementer fra den angitte samlingen blir lagt til i listen.

Note
Merk

Alle andre metoder i CopyOnWrite-samlinger ligner på de i deres overordnede samlinger; de kopierer bare tilstanden til samlingen hver gang det gjøres endringer.

Begrensninger og fordeler

😔Begrensninger:

CopyOnWrite-samlinger har betydelige begrensninger. De medfører en minnekostnad fordi det opprettes en ny kopi av samlingen hver gang det gjøres en endring, noe som kan være betydelig. Denne utformingen gjør dem mindre egnet for scenarier der det er behov for hyppige dataendringer.

💪Fordeler:

På den annen side tilbyr CopyOnWrite-samlinger betydelige fordeler. De er svært effektive for lesing av data i et flertrådet miljø. Disse samlingene presterer spesielt godt i situasjoner der leseoperasjoner er betydelig flere enn skriveoperasjoner, noe som gjør dem til et utmerket valg for slike brukstilfeller.

Note
Merk

På grunn av kopiering ved hver endring kan CopyOnWrite-samlinger bruke mer minne og er ikke egnet for scenarier med hyppige skriveoperasjoner. De er mest effektive når leseoperasjoner dominerer over skriveoperasjoner.

1. Hva skjer når du kaller metoden addIfAbsent(E e) i CopyOnWriteArrayList?

2. Hvorfor er CopyOnWrite-samlinger spesielt egnet for scenarier med hyppige lesinger og sjeldne dataendringer?

question mark

Hva skjer når du kaller metoden addIfAbsent(E e) i CopyOnWriteArrayList?

Select the correct answer

question mark

Hvorfor er CopyOnWrite-samlinger spesielt egnet for scenarier med hyppige lesinger og sjeldne dataendringer?

Select the correct answer

Alt var klart?

Hvordan kan vi forbedre det?

Takk for tilbakemeldingene dine!

Seksjon 2. Kapittel 7

Spør AI

expand

Spør AI

ChatGPT

Spør om hva du vil, eller prøv ett av de foreslåtte spørsmålene for å starte chatten vår

Suggested prompts:

What are some common use cases for CopyOnWrite collections?

Can you explain the main differences between CopyOnWriteArrayList and CopyOnWriteArraySet?

When should I avoid using CopyOnWrite collections?

Awesome!

Completion rate improved to 3.33

bookCopyonwrite-samling

Sveip for å vise menyen

Vi har utforsket mange synkroniserte samlinger sammen, og hvis du har mestret de andre, vil du finne denne enda mer rett frem.

Virkelig eksempel

En nettapplikasjon som bruker CopyOnWriteArrayList til å lagre hendelsesabonnenter. Flere tråder kan samtidig hente en liste over nåværende abonnenter for å varsle dem om endringer, mens andre tråder kan legge til eller fjerne abonnenter.

Forskjeller fra andre typer

CopyOnWrite-samlinger oppretter en kopi av samlingen hver gang en endring gjøres, noe som sikrer at leseoperasjoner ikke blokkeres av dataendringer, og gir dermed trådsikkerhet for lesing, selv om skriveoperasjoner ikke er trådsikre siden de skjer på en separat kopi av samlingen.

CopyOnWrite-visninger:

Note
Merk

Som vi ser på bildet, når et nytt element legges til, opprettes en kopi av denne datastrukturen. Alle tråder som jobbet med denne samlingen før endringen, vil fortsette sitt arbeid uten problemer, fordi disse endringene ikke påvirker CopyOnWrite-kopien de bruker!

CopyOnWriteArraySet

CopyOnWriteArraySet er en trådsikker implementasjon av et sett basert på CopyOnWriteArrayList. Den sikrer trådsikkerhet ved å opprette en ny kopi av det underliggende settet hver gang en endring, som innsetting eller fjerning av elementer, skjer.

Denne tilnærmingen er spesielt nyttig når settet leses ofte og endres sjelden, da det gir et konsistent bilde av settet for alle tråder uten behov for synkronisering.

CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList er en trådsikker variant av ArrayList som sikrer trådsikkerhet ved å opprette en ny kopi av det underliggende arrayet hver gang det endres.

Dette designet gir en feiltolerant iterator som ikke kaster en ConcurrentModificationException fordi den opererer på et øyeblikksbilde av arrayet tatt på det tidspunktet iteratoren ble opprettet. Den egner seg best for situasjoner der leseoperasjoner er betydelig hyppigere enn skriveoperasjoner, siden overheaden ved å kopiere hele arrayet ved hver skriving kan være betydelig.

Praktisk eksempel på brukstilfelle

Metoder i CopyOnWrite-samlingen

addIfAbsent(E e): Legger til et element i listen kun hvis det ikke allerede finnes i listen/flere.

Main.java

Main.java

copy

              
123456789101112131415161718192021

            
package com.example;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

        list.add("apple");
        list.add("banana");

        // Attempt to add a duplicate element
        list.addIfAbsent("apple"); // This will not add "apple" again

        // Adding a new element
        list.addIfAbsent("orange"); // This will add "orange"

        System.out.println(list);
        // Output: [apple, banana, orange]
    }
}

I dette eksemplet blir "apple" ikke lagt til igjen fordi det allerede finnes i listen. Metoden addIfAbsent() forhindrer duplikate oppføringer og opprettholder unikheten til elementene.

addAllAbsent(Collection<? extends E> c): Legger til alle elementer fra den angitte samlingen til listen/flere, og ignorerer allerede eksisterende elementer.

Main.java

Main.java

copy

              
12345678910111213141516171819202122

            
package com.example;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

        list.add("apple");
        list.add("banana");

        List<String> newFruits = Arrays.asList("banana", "cherry", "date");

        // Adding elements from the collection, ignoring duplicates
        list.addAllAbsent(newFruits);

        System.out.println(list);
        // Output: [apple, banana, cherry, date]
    }
}

I dette eksemplet er "banana" allerede til stede i listen, så addAllAbsent() vil ikke legge den til igjen. Metoden sikrer at kun unike elementer fra den angitte samlingen blir lagt til i listen.

Note
Merk

Alle andre metoder i CopyOnWrite-samlinger ligner på de i deres overordnede samlinger; de kopierer bare tilstanden til samlingen hver gang det gjøres endringer.

Begrensninger og fordeler

😔Begrensninger:

CopyOnWrite-samlinger har betydelige begrensninger. De medfører en minnekostnad fordi det opprettes en ny kopi av samlingen hver gang det gjøres en endring, noe som kan være betydelig. Denne utformingen gjør dem mindre egnet for scenarier der det er behov for hyppige dataendringer.

💪Fordeler:

På den annen side tilbyr CopyOnWrite-samlinger betydelige fordeler. De er svært effektive for lesing av data i et flertrådet miljø. Disse samlingene presterer spesielt godt i situasjoner der leseoperasjoner er betydelig flere enn skriveoperasjoner, noe som gjør dem til et utmerket valg for slike brukstilfeller.

Note
Merk

På grunn av kopiering ved hver endring kan CopyOnWrite-samlinger bruke mer minne og er ikke egnet for scenarier med hyppige skriveoperasjoner. De er mest effektive når leseoperasjoner dominerer over skriveoperasjoner.

1. Hva skjer når du kaller metoden addIfAbsent(E e) i CopyOnWriteArrayList?

2. Hvorfor er CopyOnWrite-samlinger spesielt egnet for scenarier med hyppige lesinger og sjeldne dataendringer?

question mark

Hva skjer når du kaller metoden addIfAbsent(E e) i CopyOnWriteArrayList?

Select the correct answer

question mark

Hvorfor er CopyOnWrite-samlinger spesielt egnet for scenarier med hyppige lesinger og sjeldne dataendringer?

Select the correct answer

Alt var klart?

Hvordan kan vi forbedre det?

Takk for tilbakemeldingene dine!

Seksjon 2. Kapittel 7
some-alt