Java中Map实现线程安全的方式有哪些

方式1. 使用Hashtable

Map<String,Object> hashtable=new Hashtable<String,Object>();

这是所有人最先想到的，那为什么它是线程安全的？那就看看它的源码,我们可以看出我们常用的put,get，containsKey等方法都是同步的，所以它是线程安全的

public synchronized boolean containsKey(Object key) {
        Entry<?,?> tab[] = table;
        int hash = key.hashCode();
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
        for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
            if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

 public synchronized V get(Object key) {
        Entry<?,?> tab[] = table;
        int hash = key.hashCode();
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
        for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
            if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
                return (V)e.value;
            }
        }
        return null;
    }
     public synchronized V put(K key, V value) {
        // Make sure the value is not null
        if (value == null) {
            throw new NullPointerException();
        }

        // Makes sure the key is not already in the hashtable.
        Entry<?,?> tab[] = table;
        int hash = key.hashCode();
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
        for(; entry != null ; entry = entry.next) {
            if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
                V old = entry.value;
                entry.value = value;
                return old;
            }
        }

        addEntry(hash, key, value, index);
        return null;
    }

其实现原理是在增删改查的方法上使用了synchronized锁机制，在多线程环境下，无论是读数据，还是修改数据，在同一时刻只能有一个线程在执行synchronize方法，因为是对整个表进行锁定。所以线程越多，对该map的竞争越激烈，效率越低，不推荐使用。

方式2. 使用Collections.synchronizedMap(new Hashtable())

其实现原理是使用工具类里面的静态方法，把传入进来的Hashtable包装成同步的，即在增删改查的方法上增加了synchronized所机制，其实现方式与Hashtable差不多，效率也差不多，不推荐使用。

Map map = Collections.synchronizedMap(new Hashtable());

以下是JDK源码

public static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m) {
        return new SynchronizedMap<>(m);
}
private static class SynchronizedMap<K,V>
        implements Map<K,V>, Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 1978198479659022715L;
 
        private final Map<K,V> m;     // Backing Map
        final Object      mutex;        // Object on which to synchronize
 
        SynchronizedMap(Map<K,V> m) {
            this.m = Objects.requireNonNull(m);
            mutex = this;
        }
 
        SynchronizedMap(Map<K,V> m, Object mutex) {
            this.m = m;
            this.mutex = mutex;
        }
 
        public int size() {
            synchronized (mutex) {return m.size();}
        }
        public boolean isEmpty() {
            synchronized (mutex) {return m.isEmpty();}
        }
        public boolean containsKey(Object key) {
            synchronized (mutex) {return m.containsKey(key);}
        }
        public boolean containsValue(Object value) {
            synchronized (mutex) {return m.containsValue(value);}
        }
        public V get(Object key) {
            synchronized (mutex) {return m.get(key);}
        }
 
        public V put(K key, V value) {
            synchronized (mutex) {return m.put(key, value);}
        }
        public V remove(Object key) {
            synchronized (mutex) {return m.remove(key);}
        }
        public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> map) {
            synchronized (mutex) {m.putAll(map);}
        }
        public void clear() {
            synchronized (mutex) {m.clear();}
        }
        ......
    }

方式3. 使用ConcurrentHashMap

其实现原理是Hashtable是对整个表进行加锁，而ConcurrentHashMap是把表进行分段，初始情况下分成16段，每一段都有一把锁，当多个线程访问不同的段时，因为获取到的锁是不同的，所以可以并行的访问。效率比Hashtable高多了，推荐使用。

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