集合类

  上一次我们主要分析了Java集合类在单线程和多线程下的性能 Android开发之Java集合类性能分析，今天Android123就并发包concurrent库中的集合类性能做简单的评估分析。   并发包java.util.concurrent库是JDK 1.5中加入的，Android可以很好的支持，在线程的控制和同步管理方面比Thread有更好的表现，就其中的ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet以及ArrayBlockingQueue和前面的HashMap、ListArray、Set以及Queue最简单的性能对比在多线程下。   一、ConcurrentHashMap是线程安全版的HashMap，它的构造同样有initialCapacity和loadFactor系数属性，但是还多了一个concurrentcyLevel，默认空构造方法下，这三个值为16、0.75和16。在ConcurrentHashMap内部并不是通过synchronized实现同步的，如果传入的对象value为null将会抛出空指针异常，而防止冲突仍然使用java Object类的hashcode方法实现的。   1) 单线程下，100个元素   ConcurrentHashMap 的添加效率远差于 HashMap，不过整体一般的应用几乎感觉不到。   2) 多线程下，100个元素   在10个线程下它们两个的性能差不多，不过这时候ConcurrentHashMap性能已经超越了HashMap无论元素多少，而随着线程数的增加效率提升明显，不过对于Android手机这样的应用，应用超过10个线程可能不是很多，不过对于Java VM而言，并发包在多线程下性能优势明显，强烈推荐。   二、CopyOnWriteArrayList是一个线程安全版的ArrayList，但在读取元素时CopyOnWriteArrayList是无锁的，通过这点可以看出它的内部并不是简单实用synchronized关键字实现加锁的，对于并发包来说内部使用了ReentrantLock实现线程安全访问的。对于元素增加来说CopyOnWriteArrayList的新内存分配是通过创建一个比原始大1的缓冲区，将老的数据复制到新的缓冲区，新增的元素加到数组尾部实现元素添加的。删除时也是通过ReentrantLock实现的，比ArrayList的删除操作复杂一些，首先创建一个比当前数组元素少1的缓冲区，然后复制现有的数组到缓冲区，但复制的过程中比现有的数组少1，和添加元素正好相反。Android开发网提示大家CopyOnWriteArrayList使用的添加和删除并不是类似ArrayList那样简单的System.arrayCopy，所以性能上肯定和ArrayList有些出入。   1) 单线程下，100个元素   CopyOnWriteArrayList在元素添加、删除时比ArrayList慢了近一倍，但查找性能没有多大变化，但是随着元素的增加，在单线程下CopyOnWriteArrayList效率大不如ArrayList，在元素数量达到100以后时。  2) 多线程下，100个元素   这里Android123主要测试手机上可能发生的10个线程，这样环境下CopyOnWriteArrayList的添加和删除效率也是远不如ArrayList，但查找效率已经快于ArrayList，当元素增加到10000个时，他们的添加和删除效率相当，但CopyOnWriteArrayList的查找效率远大于ArrayList。   三、CopyOnWriteArraySet 是基于CopyOnWriteArrayList的，由于Set机制不允许重复，所以CopyOnWriteArraySet的add方法在处理元素添加时，调用CopyOnWriteArrayList内部的addIfAbsent方法，如果存在了则返回，不过仍然效率不是很理想。在添加时由于做了额外的操作，所以再添加时比CopyOnWriteArrayList慢，其他和CopyOnWriteArrayList相同。   四、ArrayBlockingQueue 从名字来看就知道是一个队列，不过属于FIFO的线程安全队列，结构类似栈。