ConcurrentHashMap与同步的HashMap相比有何优势？

Question

使用包装类SynchronizedMap在HashMap和ConcurrentHashMap上有何区别？仅仅是能否在迭代过程中修改HashMap（ConcurrentHashMap）吗？

- hello_world_infinity

Answer 1

同步的 HashMap：

1. 每个方法都使用 对象级锁 进行同步。因此，在synchMap上执行get和put方法时会获取锁。

2. 锁定整个集合会导致性能开销。当一个线程持有锁时，其他线程无法使用该集合。

ConcurrentHashMap 在JDK 5中引入。

1. 没有对象级别上的锁定，锁定的粒度更细。对于 ConcurrentHashMap，锁可能在 哈希映射桶级别 上。

2. 低级别锁定的效果是可以同时进行读取和写入，并发读写对于同步集合来说不可能。这使得其具有更高的可扩展性。

3. 如果一个线程在迭代 ConcurrentHashMap 时另一个线程试图修改它，它不会抛出 ConcurrentModificationException。

这篇文章 Java 7: HashMap vs ConcurrentHashMap 是一篇非常好的阅读材料。强烈推荐。

- Joey.zhgw

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Hashtable 和 Synchronized HashMap 有什么不同？ - roottraveller

在ConcurrentHashMap和Synchronized HashMap之间，你会推荐哪一个？ - Blunderchips

值得一提的是，ConcurrentHashMap 的 size() 方法返回的结果可能已经过时。根据《Java并发编程实践》一书，size() 方法允许返回一个近似值而不是准确的计数。因此，应该谨慎使用这个方法。 - Andrii Lisun

@roottraveller 关于Hashtable和Synchronized HashMap的区别，请参考以下链接：https://dev59.com/9mox5IYBdhLWcg3w8ItJ - Narendra Jaggi

Answer 2

简短回答：

这两个地图都是实现了Map接口的线程安全的实现。在需要高并发的情况下，ConcurrentHashMap 的实现可以提供更高的吞吐量。

Brian Goetz关于ConcurrentHashMap背后的思想的文章是非常好的阅读材料。强烈推荐。

- trshiv

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这是什么？HashMap：请注意，此实现未同步，以防止意外的非同步访问地图：Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...));http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/HashMap.html - X-HuMan

"Brian Goetz的文章…非常值得一读。" - 而更加值得一提的是他的"Java并发实践"一书。 - Alex Fedulov

文章的链接已经失效。 - Walter Tross

Answer 3

ConcurrentHashMap是线程安全的，而不需要同步整个映射。读取操作非常快速，而写操作则使用锁进行。

- fastcodejava

Answer 4

我们可以通过使用ConcurrentHashMap和synchronizedHashmap来实现线程安全。但是，如果您查看它们的架构，差异很大。

1. synchronizedHashmap

它将在对象级别维护锁定。因此，如果您要执行任何操作（如put/get），则必须首先获取锁定。同时，不允许其他线程执行任何操作。因此，在同一时间内，只有一个线程可以对其进行操作。因此等待时间会增加。我们可以说，与ConcurrentHashMap相比，性能较低。

2. ConcurrentHashMap

它将在段级别维护锁定。默认情况下，它有16个段并维护并发级别为16。因此，同时，16个线程可以在ConcurrentHashMap上进行操作。此外，读取操作不需要锁定。因此，任意数量的线程可以对其执行get操作。

如果thread1想在段2中执行put操作，而thread2想在段4中执行put操作，则允许在此处执行。这意味着，16个线程可以同时对ConcurrentHashMap执行更新（put/delete）操作。

因此，这里的等待时间会更少。因此，性能比synchronizedHashmap相对更好。

- Sumanth Varada

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非常好的解释 非常感谢 - amoljdv06

Answer 5

SynchronizedMap 和 ConcurrentHashMap 都是线程安全的类，可以在多线程应用程序中使用，它们之间的主要区别在于它们如何实现线程安全。

SynchronizedMap 在整个 Map 实例上获取锁，而 ConcurrentHashMap 将 Map 实例分成多个段，并对其进行锁定。

- Joby Wilson Mathews

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这些段在ConcurrentHashMap中是什么？ - stinger

Answer 6

两者都是HashMap的同步版本，其核心功能和内部结构有所不同。

ConcurrentHashMap由内部段组成，可以概念化为独立的HashMap。在高并发执行中，所有这些段都可以由单独的线程锁定。因此，多个线程可以从ConcurrentHashMap获取/放置键值对，而无需阻止/等待彼此。这是为了更高的吞吐量。

而

Collections.synchronizedMap()，我们获得了一个同步版本的HashMap，并以阻塞方式访问它。这意味着如果多个线程尝试同时访问synchronizedMap，则它们将被允许以同步方式依次获取/放置键值对。

- Ashraf.Shk786

Answer 7

ConcurrentHashMap使用更细粒度的锁机制，称为锁分离，以允许更大程度的共享访问。因此，它提供了更好的并发性和可伸缩性。

此外，ConcurrentHashMap返回的迭代器是弱一致性的，而不是Synchronized HashMap使用的快速失败技术。

- rai.skumar

Answer 8

SynchronizedMap 上的方法持有对象上的锁，而在 ConcurrentHashMap 中存在“锁分离”概念，其中锁定内容的桶。因此，ConcurrentHashMap 具有更好的可扩展性和性能。

- Renukeswar

Answer 9

ConcurrentHashMap :

1) 两个映射都是Map接口的线程安全实现。

2) ConcurrentHashMap 用于在期望高并发的情况下提供更高的吞吐量。

3) 对象级别没有锁定。

Synchronized Hash Map:

1) 每个方法都使用对象级别锁定进行同步。

- NarayanaReddy

Answer 10

一个简单的ConcurrentHashMap和Synchronized HashMap性能测试。测试流程是在一个线程中调用put，并在三个线程上同时调用get。正如@trshiv所说，当读取操作无需锁定时，ConcurrentHashMap具有更高的吞吐量和速度。结果是当操作次数超过10^7时，ConcurrentHashMap比Synchronized HashMap快2x。

- liaoming