java中的hashmap和concurrenthashmap，currenthashmap1.7和1.8区别

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ConcurrentHashMap：Java中的并发哈希表

随着多核处理器的普及，开发人员们逐渐意识到需要支持线程安全的数据结构。在Java8之前，开发人员们需要自己处理线程同步问题，这给编程带来了很大的难度和复杂度。Java提供了很多线程安全的集合类，其中ConcurrentHashMap被广泛使用，成为并发编程中的一大利器。本文将为你介绍ConcurrentHashMap，向你展示它如何实现线程安全、高性能的哈希表，并探究它在Java并发编程中的应用。

一、ConcurrentHashMap的概念和特性

ConcurrentHashMap是Java中的一种哈希表，可以用来存储键值对。和HashMap一样，ConcurrentHashMap也支持快速的插入、删除和查找操作。不同的是，ConcurrentHashMap是线程安全的，可以被多个线程并发访问。它的线程安全是指多个线程可以同时从ConcurrentHashMap中读取数据，而不需要加锁，因此相比于同步的HashMap来说，ConcurrentHashMap在高并发场景下有更高的性能。

ConcurrentHashMap的实现是基于分段锁的方式。它将哈希表分成若干个segment，每个segment中包含一个独立的小型哈希表，这些小型哈希表并发访问不会发生互斥。每个segment中的元素都是线程安全的，不需要任何同步机制。因此ConcurrentHashMap的并发度非常高，可以支持大规模并发操作。

不仅如此，ConcurrentHashMap还具有以下特性：

1. 支持高性能的并发读写操作，不需要加锁

2. 采用分段锁机制，可以支持大规模的并发操作

3. 采用了写时复制策略，可以避免复制旧数据的问题

4. 支持高效的迭代操作，不需要加锁

二、ConcurrentHashMap的用法

使用ConcurrentHashMap非常简单，与HashMap类似，它支持put、get、remove等操作。下面是一个简单的示例代码：

```

ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap();

map.put(\"A\", 1);

map.put(\"B\", 2);

map.put(\"C\", 3);

System.out.println(map.get(\"A\")); // output: 1

System.out.println(map.size()); // output: 3

map.remove(\"B\");

System.out.println(map.size()); // output: 2

```

对于非常需要高效高并发的数据处理场景，ConcurrentHashMap是更好的选择。但是，需要注意的是在某些场景下，即使使用ConcurrentHashMap，仍需要手动加锁以确保线程安全。

三、ConcurrentHashMap的应用

ConcurrentHashMap被广泛应用于多线程并发场景，特别是高并发读写的场景，如缓存系统、消息系统、计数器等。

1. 缓存系统

在缓存系统中，ConcurrentHashMap可以被用来缓存数据。由于它的高并发能力，多个请求可以同时读取数据，从而提高响应速度。

```

public class Cache {

private Map cache = new ConcurrentHashMap();

public Object get(String key) {

return cache.get(key);

}

public void put(String key, Object value) {

cache.put(key, value);

}

}

```

2. 消息系统

在消息系统中，ConcurrentHashMap可以被用来存储消息。多个客户端可以同时向ConcurrentHashMap中写入消息，多个服务端可以同时从ConcurrentHashMap中读取消息，从而实现高效的消息传递。

```

public class MessageSystem {

private Map messageMap = new ConcurrentHashMap();

public void putMessage(String key, String message) {

messageMap.put(key, message);

}

public String getMessage(String key) {

return messageMap.remove(key);

}

}

```

3. 计数器

在计数器应用中，ConcurrentHashMap可以被用来实现高性能的并发计数器。多个线程可以同时自增计数器，而不需要加锁，从而实现高并发能力。

```

public class Counter {

private ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap();

public void increment(String key) {

map.computeIfAbsent(key, k -> new LongAdder()).increment();

}

public long getCount(String key) {

LongAdder count = map.get(key);

return count == null ? 0L : count.longValue();

}

}

```

四、总结

ConcurrentHashMap是Java中一个线程安全、高效的哈希表。它可以大幅提高并发读写操作的性能，被广泛用于缓存系统、消息系统、计数器等应用场景。ConcurrentHashMap的分段锁机制和写时复制策略都是为了实现高并发场景下的安全性、性能和扩展性。

我们在使用ConcurrentHashMap时需要充分理解它的特性和用法，不断优化性能，提高应用的稳定性。

参考文献：

1.《Java并发编程实战》

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