使用线程安全的可导航映射表

任务

使用 ConcurrentSkipListMap 类来实现一个联系人映射表。

实现

本节的示例代码在 com.elanzone.books.noteeg.chpt6.sect06 package中

• 数据类 : Contact

  • 属性 name : String 对象，联系人姓名
  • 属性 phone : String 对象，联系人电话
  • 在构造函数中将属性值初始化为参数值
  • 提供属性的 getter 方法

      public class Contact {
  
          private String name;
          private String phone;
  
          public Contact(String name, String phone) {
              this.name = name;
              this.phone = phone;
          }
  
          public String getName() {
              return name;
          }
  
          public String getPhone() {
              return phone;
          }
      }
  

• Runnable 实现类 : Task

  • 属性 map : ConcurrentSkipListMap<String, Contact> 对象 : 映射表
  • 属性 id : String 对象，线程id
  • 在构造函数中将属性值初始化为参数值

          ConcurrentSkipListMap<String, Contact> map;
          private String id;
  
          public Task(ConcurrentSkipListMap<String, Contact> map, String id) {
              this.map = map;
              this.id = id;
          }
  

  • run() 方法 : 使用 put() 方法保存 1000 个不同的联系人到映射表
    • 用 任务id和一个递增的数字来创建联系人对象
    • 任务id + 递增数字作为在映射表中的 key

              for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                  Contact contact = new Contact(id, String.valueOf(i + 1000));
                  map.put(id + contact.getPhone(), contact);
              }
  

• 控制类 : Main

  • 1: 创建一个 ConcurrentSkipListMap<String, Contact> 对象
  • 2: 创建id从A到Y共25个Task对象及对应的线程，并启动线程
  • 3: 等待线程的结束

              ConcurrentSkipListMap<String, Contact> map = new ConcurrentSkipListMap<>();
  
              Thread threads[] = new Thread[25];
              int count = 0;
              for (char i = 'A'; i < 'Z'; i++) {
                  Task task = new Task(map, String.valueOf(i));
                  threads[count] = new Thread(task);
                  threads[count].start();
                  count++;
              }
  
              for (Thread thread : threads) {
                  try {
                      thread.join();
                  } catch (InterruptedException e) {
                      e.printStackTrace();
                  }
              }
  

  • 4: 调用 firstEntry() 方法获取并输出映射表的第一个条目

              System.out.printf("Main: Size of the map: %d\n", map.size());
              Map.Entry<String, Contact> element;
              Contact contact;
              element = map.firstEntry();
              contact = element.getValue();
              System.out.printf("Main: First Entry: %s: %s\n", contact.getName(), contact.getPhone());
  

  • 5: 调用 lastEntry() 方法获取并输出映射表的最后一个条目

              element = map.lastEntry();
              contact = element.getValue();
              System.out.printf("Main: Last Entry: %s: %s\n", contact.getName(), contact.getPhone());
  

  • 6: 调用 subMap() 方法获取映射表的一个子集后
  • 7: 调用 pollFirstEntry() 方法从子映射表中逐个获取并移除第一个条目，直到取完（获得的条目为 null）

              System.out.printf("Main: Submap from A1996 to B1002: \n");
              ConcurrentNavigableMap<String, Contact> submap = map.subMap("A1996", "B1002");
              do {
                  element = submap.pollFirstEntry();
                  if (element != null) {
                      contact = element.getValue();
                      System.out.printf("%s: %s\n", contact.getName(), contact.
                              getPhone());
                  }
              } while (element != null);
  

讲解

本例实现了一个 Task 类来存储 Contact 对象到可导航映射表。 每个联系人的名称是创建它的任务的Id和电话号码（从1000到2000的数字）。两者拼在一起组成了联系人在映射表中的 key 。 每个任务创建 1000 个联系人并用 put() 方法保存到可导航映射表。

如果您插入一个key已经在映射表中存在的元素，此key对应的元素将被新插入的元素代替。

Main 类的 main() 方法创建 25 个 Task 对象，使用字母 A 到 Z 作为ID。然后使用了某些方法从映射表中获取数据。

• firstEntry() 方法用一个 Map.Entry 对象返回映射表中的第一个元素。此方法不从映射表中移除元素。
  • Map.Entry 对象包含 key 和 元素。
    • 调用 getValue() 方法获得元素
    • 调用 getKey() 方法获得元素的 key
• lastEntry() 方法用一个 Map.Entry 对象返回映射表的最后一个元素
• subMap() 方法用一个 ConcurrentNavigableMap 返回映射表中的部分元素(本例中返回 key 从 A1996 到 B1002 的元素)
• pollFirst() 方法返回并移除映射表中的第一个 Map.Entry 对象

了解更多

ConcurrentSkipListMap 类还有一些其他的方法：

• headMap(K toKey)：返回映射表中从第一个元素到 key 值小于参数 toKey 值的所有元素的子映射表。
  • K 是 ConcurrentSkipListMap 对象的泛型参数中的key参数的值。
• tailMap(K fromKey): 返回映射表中 key值大于参数 fromKey 值的所有元素到最后一个元素的子映射表。
• putIfAbsent(K key, V Value)： 如果参数 key 指定的值在映射表中不存在，则将 key 和 value 插入到映射表。
• pollLastEntry(): 返回并移除映射表的最后一个元素（Map.Entry 对象）
• replace(K key, V Value): 如果 key 对应的元素在映射表中存在，则以 value 替换掉它的值