ConcurrentHashMap

Posted 2021-01-28 yuanfei1110111

ConcurrentHashMap中引入了分段锁的概念，可以理解为将一个大的Map拆分成N个小的Hashtable(通过synchronized保证线程安全)，被称为segments，根据key.hashCode来决定把key放到哪个Hashtable中。

对于操作同一segment的两个线程，后一个将被阻塞；对于操作不同segment的两个线程，互不影响--以此相对于Hashtable提高效率。ConcurrentHashMap缺省情况下生成16个segments，也就是允许16个线程并发更新而尽量没有阻塞、锁的争用。

HashMap或者ArrayList边遍历边删除会抛异常，因此需要使用Iterator删除元素；ConcurrentHashMap边遍历边删除或增加操作不会产生影响，即使多个线程一起删除、添加元素也没问题。

一个线程对ConcurrentHashMap增加数据，另外一个线程在遍历时就能获得。

get方法不涉及到锁，即获得对象时没有使用锁；

ConcurrentHashMap允许边遍历边更新，即在使用Iterator进行的遍历的时候，可以使用put、remove方法对Map进行更新，若想获得当前的全部数据，可以使用synchronized将ConcurrentHashMap对象包装，在{}进行Iterator操作；

HashMap或ArrayList在边遍历边删除时会报java.util.ConcurrentModificationException异常，不过可以用迭代器解决；

对ConcurrentHashMap边遍历边删除或者增加操作不会产生异常，遍历的时候都能获得最新值，即使多个线程一起删除、添加也没有问题。

但是，ConcurrentHashMap只保证了原子操作的线程安全：
map.put(key, map.get(key) + 1);
以上操作并非原子操作，包含了三个步骤：
1.map.get
2.+1
3.map.put

其中第1步和第3步，单独来说是线程安全的，可以由ConcurrentHashMap保证；如果map是一个共享对象，线程A执行map.get时，线程B可能在执行map.put，则当线程A执行到map.put时，线程A中的数据已经是脏数据，导致线程不安全；

为了保证线程安全，需要使用同步代码块synchronized(共享变量)，之后可以将ConcurrentHashMap换成HashMap，检验ConcurrentHashMap是否还有必要。