1.HashMap的问题
它根据键的hashCode值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,因而具有很快的访问速度,但遍历顺序却是不确定的。HashMap最多只允许一条记录的键为null,允许多条记录的值为null。HashMap非线程安全,即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap,可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全,可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有线程安全的能力,或者使用ConcurrentHashMap。
在jdk8的HashMap中,假如A线程和B线程都在做put操作,当线程A通过hash函数计算出插入位置是table[i],它就获取了头节点,但是还没来得及写入时间片就耗尽,轮到到线程B执行了,线程B通过hash函数计算得出插入位置也是table[i],它就获取头节点然后插入了,再轮到线程A执行的时候,它直接就在头节点处插入了。造成线程A的写操作覆盖了线程B的写操作。
总结:在获取头结点和插入Entry之间发生了线程切换
2.Hashtable的使用注意事项
Hashtable是遗留类,很多映射的常用功能与HashMap类似,不同的是它承自Dictionary类,并且是线程安全的,任一时间只有一个线程能写Hashtable,并发性不如ConcurrentHashMap,因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。Hashtable不建议在新代码中使用,不需要线程安全的场合可以用HashMap替换,需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。
HashTable 只有一把锁,当一个线程访问HashTable的同步方法时,会将整张table 锁住,当其他线程也想访问HashTable 同步方法时,就会进入阻塞或轮询状态。也就是确保同一时间只有一个线程对同步方法的占用,避免多个线程同时对数据的修改,确保线程的安全性。
但HashTable 对get,put,remove 方法都使用了同步操作,这就造成如果两个线程都只想使用get 方法去读取数据时,因为一个线程先到进行了锁操作,另一个线程就不得不等待,这样必然导致效率低下,而且竞争越激烈,效率越低下。
3.ConcurrentHashMap
在HashMap 的基础上,ConcurrentHashMap 将数据分为多个segment(默认16个),然后然后每次操作对一个segment 加锁,Hashtable 在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因是,由于所有访问Hashtable的线程都必须竞争同一把锁,而ConcurrentHashMap 将数据分到多个segment 中(默认16,也可在申明时自己设置,不过一旦设定就不能更改,扩容都是扩充各个segment 的容量),每个segment 都有一个自己的锁,只要多个线程访问的不是同一个segment 就没有锁争用,就没有堵塞,也就是允许16个线程并发的更新而尽量没有锁争用。
ConcurrentHashMap 的segment 就类似一个Hashtable,但比Hashtable 更加优化,前面说过Hashtable对get,put,remove 方法都会使用锁,而ConcurrnetHashMap 中get 方法是不涉及到锁的