ConcurrentHashMap是一個哈希表，支持檢索的全并發(fā)和更新的高預(yù)期并發(fā)。此類遵循與 Hashtable 相同的功能規(guī)范，并包含 Hashtable 的所有方法。ConcurrentHashMap 位于 java.util.Concurrent 包中。
語法：
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public class ConcurrentHashMap<K,V>extends AbstractMap<K,V>implements ConcurrentMap<K,V>, Serializable |
其中 K 指的是這個映射所維護(hù)的鍵的類型，V 指的是映射值的類型
ConcurrentHashmap 的需要：
- HashMap雖然有很多優(yōu)點，但不能用于多線程，因為它不是線程安全的。
- 盡管 Hashtable 被認(rèn)為是線程安全的，但它也有一些缺點。例如，Hashtable 需要鎖定才能讀取打開，即使它不影響對象。
- n HashMap，如果一個線程正在迭代一個對象，另一個線程試圖訪問同一個對象，它會拋出 ConcurrentModificationException，而并發(fā) hashmap 不會拋出 ConcurrentModificationException。
如何使 ConcurrentHashMap 線程安全成為可能？
- java.util.Concurrent.ConcurrentHashMap類通過將map劃分為segment來實現(xiàn)線程安全，不是整個對象需要鎖，而是一個segment，即一個線程需要一個segment的鎖。
- 在 ConcurrenHashap 中，讀操作不需要任何鎖。
示例 1：
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import java.util.*;import java.util.concurrent.*;// 擴(kuò)展Thread類的主類class GFG extends Thread { // 創(chuàng)建靜態(tài) HashMap 類對象 static HashMap m = new HashMap(); public void run() { // try 塊檢查異常 try { // 讓線程休眠 3 秒 Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("子線程更新映射"); m.put(103, "C"); } public static void main(String arg[]) throws InterruptedException { m.put(101, "A"); m.put(102, "B"); GFG t = new GFG(); t.start(); Set s1 = m.keySet(); Iterator itr = s1.iterator(); while (itr.hasNext()) { Integer I1 = (Integer)itr.next(); System.out.println( "主線程迭代映射和當(dāng)前條目是:" + I1 + "..." + m.get(I1)); Thread.sleep(3000); } System.out.println(m); }} |
輸出：
主線程迭代映射和當(dāng)前條目是:101...A
子線程更新映射
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
at java.base/java.util.HashMap$HashIterator.nextNode(HashMap.java:1493)
at java.base/java.util.HashMap$KeyIterator.next(HashMap.java:1516)
at Main.main(Main.java:30)
輸出說明：
上述程序中使用的類擴(kuò)展了 Thread 類。讓我們看看控制流。所以，最初，上面的java程序包含一個線程。當(dāng)我們遇到語句 Main t= new Main() 時，我們正在為擴(kuò)展 Thread 類的類創(chuàng)建一個對象。因此，每當(dāng)我們調(diào)用 t.start() 方法時，子線程都會被激活并調(diào)用 run() 方法. 現(xiàn)在主線程開始執(zhí)行，每當(dāng)子線程更新同一個地圖對象時，都會拋出一個名為 ConcurrentModificationException 的異常。
現(xiàn)在讓我們使用 ConcurrentHashMap 來修改上面的程序，以解決上述程序在執(zhí)行時產(chǎn)生的異常。
示例 2：
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import java.util.*;import java.util.concurrent.*;class Main extends Thread { static ConcurrentHashMap<Integer, String> m = new ConcurrentHashMap<Integer, String>(); public void run() { try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("子線程更新映射"); m.put(103, "C"); } public static void main(String arg[]) throws InterruptedException { m.put(101, "A"); m.put(102, "B"); Main t = new Main(); t.start(); Set<Integer> s1 = m.keySet(); Iterator<Integer> itr = s1.iterator(); while (itr.hasNext()) { Integer I1 = itr.next(); System.out.println( "主線程迭代映射和當(dāng)前條目是:" + I1 + "..." + m.get(I1)); Thread.sleep(3000); } System.out.println(m); }} |
輸出
主線程迭代映射和當(dāng)前條目是:101...A
子線程更新映射
主線程迭代映射和當(dāng)前條目是:102...B
主線程迭代映射和當(dāng)前條目是:103...C
{101=A, 102=B, 103=C}
輸出說明：
上述程序中使用的 Class 擴(kuò)展了Thread 類。讓我們看看控制流，所以我們知道在 ConcurrentHashMap 中，當(dāng)一個線程正在迭代時，剩余的線程可以以安全的方式執(zhí)行任何修改。上述程序中主線程正在更新Map，同時子線程也在嘗試更新Map對象。本程序不會拋出 ConcurrentModificationException。
Hashtable、Hashmap、ConcurrentHashmap的區(qū)別
| Hashtable | Hashmap | ConcurrentHashmap |
|---|---|---|
| 我們將通過鎖定整個地圖對象來獲得線程安全。 | 它不是線程安全的。 | 我們將獲得線程安全，而無需使用段級鎖鎖定 Total Map 對象。 |
| 每個讀寫操作都需要一個objectstotal 映射對象鎖。 | 它不需要鎖。 | 讀操作可以不加鎖執(zhí)行，寫操作可以用段級鎖執(zhí)行。 |
| 一次只允許一個線程在地圖上操作（同步） | 不允許同時運(yùn)行多個線程。它會拋出異常 | 一次允許多個線程以安全的方式操作地圖對象 |
| 當(dāng)一個線程迭代 Map 對象時，其他線程不允許修改映射，否則我們會得到 ConcurrentModificationException | 當(dāng)一個線程迭代 Map 對象時，其他線程不允許修改映射，否則我們會得到 ConcurrentModificationException | 當(dāng)一個線程迭代 Map 對象時，其他線程被允許修改地圖，我們不會得到 ConcurrentModificationException |
| 鍵和值都不允許為 Null | HashMap 允許一個空鍵和多個空值 | 鍵和值都不允許為 Null。 |
| 在 1.0 版本中引入 | 在 1.2 版本中引入 | 在 1.5 版本中引入 |
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