HashMap与ConcurrentHashMap的区别

来源：互联网发布：数控旋压机编程编辑：程序博客网时间：2024/05/21 06:48

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。


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：





测试程序：
[java] view plain copy
 
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;  
  
public class ConcurrentHashMapTest {  
      
    private static ConcurrentHashMap<Integer, Integer> map = new ConcurrentHashMap<Integer, Integer>();  
    public static void main(String[] args) {  
        new Thread("Thread1"){  
            @Override  
            public void run() {  
                map.put(3, 33);  
            }  
        };  
          
        new Thread("Thread2"){  
            @Override  
            public void run() {  
                map.put(4, 44);  
            }  
        };  
          
        new Thread("Thread3"){  
            @Override  
            public void run() {  
                map.put(7, 77);  
            }  
        };  
        System.out.println(map);  
    }  
}  

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，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：

（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()：


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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软件测试知识库3824关注|310收录
算法与数据结构知识库13873关注|2320收录

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23楼 大脸萌嘟嘟 4天前 17:02发表 [回复]收藏22楼 csdnjacob 2017-02-13 14:44发表 [回复]很6哦，这个帅小红21楼 丁国华 2016-12-04 16:32发表 [回复]讲解的很详细，赞一个20楼 shy_snow 2016-11-10 13:59发表 [回复]简单明了，说的很明白。19楼 Code_lr 2016-09-29 16:13发表 [回复]请问下，在哪一行打断点啊？18楼 SEU_Calvin 2016-09-21 20:28发表 [回复]通俗易懂17楼 hailowell 2016-09-05 17:23发表 [回复]简单明了，说的很明白。16楼 woniulala2009 2016-08-16 09:35发表 [回复]简单明了的好文章15楼 这一分钏 2016-08-05 11:22发表 [回复]赞！14楼 code_soul 2016-07-28 21:27发表 [回复]不错13楼 kobn1393 2016-07-12 17:13发表 [回复]技术再好，不如投胎投的好，你们继续研究，我要去投胎了。Re: ye_ziwen 2016-09-07 22:59发表 [回复]回复kobn1393：haha12楼 张思思 2016-06-08 08:23发表 [回复]学习了。11楼 渺万里层云 2016-05-06 16:21发表 [回复]好帅啊~10楼 山代王 2016-04-27 11:58发表 [回复]nice9楼 Switch_vov 2016-03-10 20:29发表 [回复][java] view plain copy
final Segment<K,V> segmentFor(int hash) {         
    return segments[(hash >>> segmentShift) & segmentMask];  
}  

请问这个右移操作的具体过程是什么?8楼 trudakonghui 2015-11-10 17:30发表 [回复]很不错，学习了7楼 winwill2012 2015-09-10 23:26发表 [回复]这篇文章深度剖析了ConcurrentHashMap的内部实现，推荐大家看看：
http://qifuguang.me/2015/09/10/[Java并发包学习八]深度剖析ConcurrentHashMap/6楼 winwill2012 2015-09-10 23:26发表 [回复]这篇文章深度剖析了ConcurrentHashMap的内部实现，推荐大家看看：
http://qifuguang.me/2015/09/10/[Java并发包学习八]深度剖析ConcurrentHashMap/Re: 西西弗斯丶 2016-11-19 14:07发表 [回复]回复WinWill2012：好深奥5楼 eeeduo 2015-07-29 07:35发表 [回复]Hashtable not HashTable4楼 可可_silvia 2015-07-27 17:11发表 [回复]楼主应该把lock方法也贴出来的，ConcurrentHashTable读是不上锁的。通过violate机制3楼 可可_silvia 2015-07-27 14:13发表 [回复]赞，写的浅显易懂2楼 Sauron1 2015-03-13 10:41发表 [回复]您的文章2014-11-05发布， jdk8已经出来了，可以看下最新的实现方法1楼 iaiti 2015-01-04 14:23发表 [回复] [引用] [举报]3、4对应的Segment都是segments[1]，7对应的Segment是segments[12],怎么看出来的。Re: xuefeng0707 2015-01-12 14:04发表 [回复] [引用] [举报]ConcurrentHashMap.put:
[java] view plain copy
public V put(K key, V value) {  
        if (value == null)  
            throw new NullPointerException();  
        int hash = hash(key.hashCode());  
        return segmentFor(hash).put(key, hash, value, false);  
    }  

ConcurrentHashMap.segmentFor:
[java] view plain copy
<br>final Segment<K,V> segmentFor(int hash) {<br>        return segments[(hash >>> segmentShift) & segmentMask];<br>    }<br>  

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