HashMap与ConcurrentHashMap的区别

雨点打透心脏的1/2处 2022-07-16 09:11 146阅读 0赞

本文转自http://blog.csdn.net/xuefeng0707/article/details/40834595

从JDK1.2起，就有了HashMap，正如前一篇文章所说，HashMap不是线程安全的，因此多线程操作时需要格外小心。

在JDK1.5中，伟大的Doug Lea给我们带来了concurrent包，从此Map也有安全的了。

![Center][]

ConcurrentHashMap具体是怎么实现线程安全的呢，肯定不可能是每个方法加synchronized，那样就变成了HashTable。

从ConcurrentHashMap代码中可以看出，它引入了一个“分段锁”的概念，具体可以理解为把一个大的Map拆分成N个小的HashTable，根据key.hashCode()来决定把key放到哪个HashTable中。

在ConcurrentHashMap中，就是把Map分成了N个Segment，put和get的时候，都是现根据key.hashCode()算出放到哪个Segment中：

![Center 1][]

![Center 2][]

![Center 3][]

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测试程序：

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **import** java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;  
2.    
3.  **public** **class** ConcurrentHashMapTest \{  
4.        
5.      **private** **static** ConcurrentHashMap<Integer, Integer> map = **new** ConcurrentHashMap<Integer, Integer>();  
6.      **public** **static** **void** main(String\[\] args) \{  
7.          **new** Thread("Thread1")\{  
8.              @Override  
9.              **public** **void** run() \{  
10.                 map.put(3, 33);  
11.             \}  
12.         \};  
13.           
14.         **new** Thread("Thread2")\{  
15.             @Override  
16.             **public** **void** run() \{  
17.                 map.put(4, 44);  
18.             \}  
19.         \};  
20.           
21.         **new** Thread("Thread3")\{  
22.             @Override  
23.             **public** **void** run() \{  
24.                 map.put(7, 77);  
25.             \}  
26.         \};  
27.         System.out.println(map);  
28.     \}  
29. \}

ConcurrentHashMap中默认是把segments初始化为长度为16的数组。

根据ConcurrentHashMap.segmentFor的[算法][Link 1]，3、4对应的Segment都是segments\[1\]，7对应的Segment是segments\[12\]。

（1）Thread1和Thread2先后进入Segment.put方法时，Thread1会首先获取到锁，可以进入，而Thread2则会阻塞在锁上：

![Center 5][]

（2）切换到Thread3，也走到Segment.put方法，因为7所存储的Segment和3、4不同，因此，不会阻塞在lock()：

![Center 6][]

以上就是ConcurrentHashMap的工作机制，通过把整个Map分为N个Segment（类似HashTable），可以提供相同的线程安全，但是效率提升N倍，默认提升16倍。

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[Center 2]: /images/20220716/9bdbcab9d6204b3ca91d3bf771051ee8.png
[Center 3]: /images/20220716/98b832ee46944c2e89f8fc5e94acd7cd.png
[Center 4]: /images/20220716/801e9ac17aeb4a589ffb5f9605bef63b.png
[view plain]: http://blog.csdn.net/xuefeng0707/article/details/40834595#
[CODE]: https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png
[CODE_CODE]: https://code.csdn.net/snippets/509432
[ico_fork.svg]: https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg
[ico_fork.svg 1]: https://code.csdn.net/snippets/509432/fork
[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/datastructure
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