0

0

在Java中ConcurrentHashMap解决了什么问题_Java线程安全Map解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-01 17:52:02

|

779人浏览过

|

来源于php中文网

原创

concurrenthashmap 通过分段锁(jdk 7)或 cas + synchronized(jdk 8+)解决 hashmap 的线程不安全问题,支持高并发读写,避免 concurrentmodificationexception、数据丢失和死循环。

在java中concurrenthashmap解决了什么问题_java线程安全map解析

ConcurrentHashMap 解决了 HashMap 的线程不安全问题

直接说结论:ConcurrentHashMap 解决的是多线程环境下对 HashMap 并发读写导致的 ConcurrentModificationException数据丢失、死循环(JDK 7 及以前)等线程安全问题。它不是简单加锁,而是通过分段锁(JDK 7)或 CAS + synchronized(JDK 8+)实现更高并发度的线程安全。

为什么不能直接用 Collections.synchronizedMap 包装 HashMap

Collections.synchronizedMap(new HashMap()) 虽然能保证单个操作原子性,但无法保证复合操作的线程安全,比如 if (!map.containsKey(key)) map.put(key, value) 这种“检查-执行”逻辑仍会出错。而且它的全局锁粒度太粗,高并发下性能差。

  • 所有读写都竞争同一把锁,吞吐量随线程数增加迅速下降
  • 迭代器不是 fail-safe:遍历时其他线程修改会抛 ConcurrentModificationException
  • 不支持并发遍历与更新共存

JDK 8 中 ConcurrentHashMap 的关键设计变化

JDK 8 彻底重构了 ConcurrentHashMap,放弃分段锁(Segment),改用更轻量的机制:

SekoTalk
SekoTalk

商汤科技推出的AI对口型视频创作工具

下载
  • 底层是数组 + 链表/红黑树,和 HashMap 类似
  • 插入/更新使用 CAS 尝试写入头节点;失败后对链表头或红黑树根节点加 synchronized 锁(锁粒度降到单个桶)
  • 扩容时支持多线程协作迁移,避免长时间阻塞
  • size() 不再是 O(1),而是累加每个桶的 baseCountCounterCell 数组,精度为估算值(可能滞后)
ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.computeIfAbsent("key", k -> expensiveInit(k)); // 线程安全的懒初始化

哪些操作是真正线程安全且推荐使用的

不是所有方法都适合并发场景。以下操作在文档中明确保证原子性与线程安全性:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • putIfAbsent(k, v)remove(k, v)replace(k, oldV, newV) —— 带条件的原子更新
  • computeIfAbsent(k, mappingFunction) —— 推荐替代“先查后 put”模式
  • forEach(action)reduce(...) 等聚合方法 —— 内部使用弱一致性迭代器,不会抛 ConcurrentModificationException

但要注意:keySet().iterator() 返回的迭代器仍是弱一致的(可能看不到最新写入,也不会报错),不适用于强一致性校验场景。如果业务要求“看到全部已提交变更”,得自己加外部同步或换方案。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

846

2023.08.22

php中foreach用法
php中foreach用法

本专题整合了php中foreach用法的相关介绍,阅读专题下面的文章了解更多详细教程。

225

2025.12.04

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

763

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

376

2025.12.24

java多线程相关教程合集
java多线程相关教程合集

本专题整合了java多线程相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

27

2026.01.21

C++多线程相关合集
C++多线程相关合集

本专题整合了C++多线程相关教程,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

28

2026.01.21

C# 多线程与异步编程
C# 多线程与异步编程

本专题深入讲解 C# 中多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括线程池管理、Task 类的使用、async/await 异步编程模式、并发控制与线程同步、死锁与竞态条件的解决方案。通过实际项目,帮助开发者掌握 如何在 C# 中构建高并发、低延迟的异步系统,提升应用性能和响应速度。

103

2026.02.06

golang map内存释放
golang map内存释放

本专题整合了golang map内存相关教程,阅读专题下面的文章了解更多相关内容。

77

2025.09.05

JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践
JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践

本专题围绕 JavaScript 在浏览器中的执行与渲染机制展开,系统讲解 DOM 构建、CSSOM 解析、重排与重绘原理,以及关键渲染路径优化方法。内容涵盖事件循环机制、异步任务调度、资源加载优化、代码拆分与懒加载等性能优化策略。通过真实前端项目案例,帮助开发者理解浏览器底层工作原理,并掌握提升网页加载速度与交互体验的实用技巧。

44

2026.03.06

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 4.2万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 10.9万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 78.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号