10.2 ConcurrentHashMap-Java语言基础8-Java多线程

当前位置:　首页>> 技术小册>> Java语言基础8-Java多线程

- ConcurrentHashMap出现的原因 ：在集合类中的 HashMap 是比较常用的集合对象，但是 HashMap 是线程不安全的，为了保证线程安全，我们可以使用 Hashtable ，但是 Hashtable 的效率很低。
- 基于上面的两个原因，JDK 5 提供了 ConcurrentHashMap 。

![](/uploads/images/20230725/fa159b7a58d9b218e4c8e5bf5b84919c.png)

- ConcurrentHashMap 在 JDK 7 和 JDK 8 中的原理不一样。
- ConcurrentHashMap 在 JDK 7 中的原理：

![](/uploads/images/20230725/2d371721f04ccfe2ee69c850640bcfbf.png)

- ConcurrentHashMap 在 JDK 8 中的原理： 
  - 底层结构：数组 + 链表 + 红黑树。
  - 结合 CAS 机制 + synchronized 同步代码块形式保证线程安全。
  
![](/uploads/images/20230725/d7c02ab5deea858d0794d111e71cb22a.png)

ConcurrentHashMap 在 JDK 8 中的原理：
- 如果使用空参构造创建 ConcurrentHashMap 对象，则什么事情都不做。在第一次添加元素的时候创建哈希表。
- 计算当前元素应存入的索引。
- 如果该索引位置为 null ，则利用 cas 算法，将本结点添加到数组中。
- 如果该索引位置不为 null ，则利用 volatile 关键字获得当前位置最新的结点地址，挂在他下面，变成链表。
- 当链表的长度大于等于 8 时，自动转换成红黑树。
- 以链表或者红黑树头结点为锁对象，配合悲观锁保证多线程操作集合时数据的安全性。

- 示例：

```bash
package com.github.demo18;

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();

Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 25; i++) {
                map.put(String.valueOf(i), String.valueOf(i));
            }
        });

Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 25; i < 51; i++) {
                map.put(String.valueOf(i), String.valueOf(i));
            }
        });

t1.start();
        t2.start();

System.out.println("---------------------------------------------");

try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

for (int i = 0; i < 51; i++) {
            System.out.println(map.get(String.valueOf(i)));
        }
    }
}
```