
HashMap和ConcurrentHashMap区别HashMap和ConcurrentHashMap的最大区别在于线程安全性。HashMap是非线程安全的。这意味着在多线程环境下如果多个线程同时修改HashMap可能会导致数据不一致甚至引发死循环等问题。ConcurrentHashMap是线程安全的它通过细粒度的锁机制来保证并发安全。在多线程环境下不同的线程可以同时对不同的部分进行修改而不会影响到其他线程。ConcurrentHashMap的线程安全是通过分段锁Segment Locks来实现的。具体来说ConcurrentHashMap会将Map分为多个段每个段有自己的锁这样线程可以在不同的段上进行并发操作不会发生阻塞。相比之下HashMap不进行任何的锁机制因此不支持并发修改。JDK1.7 版本底层是 数组链表 实现使用分段锁来保证线程安全它默认是将数组分成了16段同时给每一段来配一把锁因此最多只有16个线程去同时操作集合不同段。这样降低了并发操作时的锁竞争提高并发性能。JDK1.8 版本底层是数组链表红黑树在并发处理方面去掉了分段锁的设计而是使用 CAS synchronized 来实现一种更加细粒度的锁。从源码上看添加元素时首先会判断数组是否为空如果数组为空则使用CAS 来初始化数组。如果数组不为空则判断元素要存入的桶位置上是否为空如果桶位置上为空则使用CAS 设置桶上的头节点如果桶位置上不为空则使用synchronize 加锁锁住桶位置上的头节点遍历桶中的数据替换或新增节点到桶中并且再判断链表是否需要转为红黑树锁粒度细化锁的粒度从段缩小到单个桶链表/树的头节点减少竞争概率。JDK 1.8 的 ConcurrentHashMap 设计体现了无锁化编程和锁粒度细化的优化思想是 Java 并发容器的经典实现。为什么不全部用CAS或者全部用synchronized加锁实现线程安全为什么不同操作用不同的方式去保证线程安全我们可以看不同的方式中做的事情是什么CAS保证线程安全时它做的事情是初始化数组或者初始化头节点synchronized保证线程安全时它做的事情是遍历桶下的结点比较key是否相等然后再插入元素或者替换元素再判断链表是否转为红黑树所以可以看出是后者耗时更长CAS无锁就适合做短时间的任务因为如果任务执行时间长就会有线程不断的自旋尝试过度占用CPUsynchronized就适合做长时间、高竞争的任务加锁后其余线程会进入休眠不会占用CPU这是两者的特点不同适用的场景不同。这种设计体现了对不同场景的精细化控制是现代并发编程中“无锁优先锁为补充”思想的典型实践。