如何让HashMap线程安全

矫情吗；* 2023-10-13 23:06 83阅读 0赞

### 如何让HashMap线程安全 ###

*  HashMap扩容相关问题
 *   *  1. 什么时候扩容？每次扩容多少？
     *  2. 为什么和2的几次幂来扩容?
 *  如何让HashMap线程安全
 *   *  1. 使用synchronziedMap
     *   *  1.1 特点
         *  1.2 优点
         *  1.3 缺点
     *  2. 使用ConcurrentHashMap
     *   *  2.1 特点
         *  2.2 优点
         *  2.3 缺点

# HashMap扩容相关问题 #

## 1. 什么时候扩容？每次扩容多少？ ##

负载因子0.75，是实际存储的元素个数和数组容量的比值。达到75%则进行扩容，一次扩容是2的整数倍，每次都往上乘2，2的几次几次幂这样的。

## 2. 为什么和2的几次幂来扩容? ##

这和降低Hash冲突有关。

# 如何让HashMap线程安全 #

## 1. 使用synchronziedMap ##

通过Collections.synchronizedMap()返回一个新的Map，这个新的map就是线程安全的。这个要求大家习惯基于接口编程，因为返回的并不是HashMap，而是一个Map的实现。  
![在这里插入图片描述][65b508187cbc472e8b065de96910283e.png]

### 1.1 特点 ###

通过Collections.synchronizedMap()来封装所有不安全的HashMap的方法，就连  
toString,hashCode都进行了封装。封装的关键点有2处:

1.  使用了经典的synchronized来进行互斥  
    ![在这里插入图片描述][5b220e8874034fd3bc65792f7a8c18e7.png]
2.  使用了代理模式new了一个新的类，这个类同样实现了Map接口。

在Hashmap上面，synchronized锁住的是对象，所以第一个申请的得到锁，其他线程将进入阻  
塞，等待唤醒。

### 1.2 优点 ###

代码实现十分简单，一看就懂

### 1.3 缺点 ###

从锁的角度来看，方法一直接使用了锁住方法，基本上是锁住了尽可能大的代码块。性能会比较差。

## 2. 使用ConcurrentHashMap ##

重新改写HashMap，具体可以查看java.util.concurrent.ConcurrentHashMap。

### 2.1 特点 ###

重新写了HashMap,比较大的改变有如下几点：  
使用了**新的锁机制**，把HashMap进行了拆分，拆分成了**多个独立的块**，这样在高并发的情况下减少了锁冲突的可能，使用的是NonfairSync。这个特性调用CAS指令来确保原子性与互斥性。当如果多个线程恰好操作到同一个segment上面，那么只会有一个线程得到运行。

### 2.2 优点 ###

需要互斥的代码段比较少，性能会比较好。ConcurrentHashMap把整个Map切分成了多个块，发生锁碰撞的几率大大降低，性能会比较好。

### 2.3 缺点 ###

代码繁琐，这里指的是源码的繁琐。

**参考资料**：[每日一题193：hashmap线程安全的方式？][193_hashmap]

[65b508187cbc472e8b065de96910283e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/65b508187cbc472e8b065de96910283e.png
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[193_hashmap]: https://www.bilibili.com/video/BV1LP4y1C7Xw/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=a1af903e57688df870625021f7f3a7eb