Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashMap的区别

╰半夏微凉° 2022-12-02 14:00 154阅读 0赞

前面文章提到Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashM两者都提供了线程同步的功能。那两者的区别在哪呢？我们们先来看到代码例子。

下面代码实现一个线程对map进行写操作，另一个线程，读出并打印map数据。

package test.map;
     
    import java.util.Collections;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Hashtable;
    import java.util.Map;
    import java.util.Random;
    import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
     
    public class MapTest2 { 
     
    	private static Map<String, Object> map1 = new HashMap<String, Object>();
    	private static Map<String, Object> map2 = new Hashtable<String, Object>();
    	private static Map<String, Object> map3 = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
    	private static Map<String, Object> map4 = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String, Object>());
     
    	private static Map<String, Object> map = map4;
     
    	public static void main(String[] args) { 
    		new Thread(new Runnable() { 
     
    			@Override
    			public void run() { 
    				while (true) { 
    					if (map.size() > 0) { 
    						for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) { 
    							System.out.println(String.format("%s: %s", entry.getKey(), entry.getValue()));
    						}
    						map.clear();
    					}
    					try { 
    						Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1);
    					} catch (InterruptedException e) { 
    						e.printStackTrace();
    					}
    				}
    			}
    		}).start();
     
    		new Thread(new Runnable() { 
     
    			@Override
    			public void run() { 
     
    				for (int i = 1; i <= 100; i++) { 
    					map.put("key" + i, "value" + i);
    					try { 
    						Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1);
    					} catch (InterruptedException e) { 
    						e.printStackTrace();
    					}
    				}
    			}
    		}).start();
    	}
    }

执行代码，我们发现当类中对象map值取map1,map2,map4时，程序都抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。当map=map3时，代码能正常运行。

Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashMap主要区别是：Collections.synchronizedMap()和Hashtable一样，实现上在调用map所有方法时，都对整个map进行同步，而ConcurrentHashMap的实现却更加精细，它对map中的所有桶加了锁。所以，只要要有一个线程访问map，其他线程就无法进入map，而如果一个线程在访问ConcurrentHashMap某个桶时，其他线程，仍然可以对map执行某些操作。这样，ConcurrentHashMap在性能以及安全性方面，明显比Collections.synchronizedMap()更加有优势。同时，同步操作精确控制到桶，所以，即使在遍历map时，其他线程试图对map进行数据修改，也不会抛出ConcurrentModificationException。  
    但是，细心的朋友可能发现了，上面的例子，即使map=map3时，最后打印的结果可以并没有100行。由于，不论Collections.synchronizedMap()还是ConcurrentHashMap对map同步的原子操作都是作用的map的方法上，map在读取与清空之间，线程间是不同步的。上面代码的不足在于，我们对这些同步的map过于信任，而忽略了混合操作带来的影响。正确的方法是，把map的读取和清空看成一个原子操作，给整个代码块加锁。

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