java中map的线程安全问题

Map用于存储“key-value”元素对，它将一个key映射到一个并且只能是惟一的一个value。 Map可使用多种实现方式，HashMap的实现采用的是hash表；而TreeMap采用的是红黑树。

** java.util包提供了大量集合类。其中最经常使用的集合类有List、Set、Map等。 **

首先，来看下java.util包中Map相关的集合类。Map往下提供了两个接口：ConcurrentMap和SortedMap。ConcurrentMap是java5中新增的线程安全的Map接口；而SortedMap则是支持排序的Map接口。经常使用的就属Hashtable、HashMap和TreeMap了。另外，java5新增了HashMap的并发版本ConcurrentHashMap。

** Hashtable 和 HashMap **

Hashtable和HashMap都实现了Map接口，可是Hashtable的实现是基于Dictionary抽象类。

在HashMap中，null能够做为键，这样的键只有一个；能够有一个或多个键所对应的值为null。 当get()方法返回null值时，便可以表示HashMap中没有该键，也能够表示该键所对应的值为null。所以，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键， 而应该用containsKey()方法来判断。而在Hashtable中，不管是key仍是value都不能为null 。

这两个类最大的不一样在于Hashtable是线程安全的，它的方法是同步了的，能够直接用在多线程环境中,Hashtable中采用的锁机制是一次锁住整个hash表，从而同一时刻只能由一个线程对其进行操做；而HashMap则不是线程安全的，在多线程环境中，须要手动实现同步机制。

** 更好的选择：ConcurrentHashMap **

java5中新增了ConcurrentMap接口和它的一个实现类ConcurrentHashMap,ConcurrentHashMap提供了Hashtable不一样的锁机制。 ConcurrentHashMap 在默认并发级别会建立包含 16 个 Segment 对象的数组。每一个 Segment 的成员对象 table 包含若干个散列表的桶。每一个桶是由 HashEntry 连接起来的一个链表。若是键能均匀散列，每一个 Segment 大约守护整个散列表中桶总数的 1/16。

在 ConcurrentHashMap 中，线程对映射表作读操做时，通常状况下不须要加锁就能够完成，对容器作结构性修改的操做才须要加锁。相比较于 HashTable 和由同步包装器包装的 HashMap每次只能有一个线程执行读或写操做，ConcurrentHashMap 在并发访问性能上有了质的提升。在理想状态下，ConcurrentHashMap 能够支持 16 个线程执行并发写操做（若是并发级别设置为 16），及任意数量线程的读操做。

在迭代方面，ConcurrentHashMap使用了一种不一样的迭代方式。在这种迭代方式中，当iterator被建立后集合再发生改变就再也不是抛出ConcurrentModificationException， 取而代之的是在改变时new新的数据从而不影响原有的数据 ，iterator完成后再将头指针替换为新的数据 ，这样iterator线程可使用原来老的数据，而写线程也能够并发的完成改变。