Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashMap的区别

    前面文章提到Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashM两者都提供了线程同步的功能。那两者的区别在哪呢？我们们先来看到代码例子。
    下面代码实现一个线程对map进行写操作，另一个线程，读出并打印map数据。

package test.map;

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class MapTest2 {

	private static Map map1 = new HashMap();
	private static Map map2 = new Hashtable();
	private static Map map3 = new ConcurrentHashMap();
	private static Map map4 = Collections.synchronizedMap(new HashMap());

	private static Map map = map4;

	public static void main(String[] args) {
		new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				while (true) {
					if (map.size() > 0) {
						for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
							System.out.println(String.format("%s: %s", entry.getKey(), entry.getValue()));
						}
						map.clear();
					}
					try {
						Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}).start();

		new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {

				for (int i = 1; i <= 100; i++) {
					map.put("key" + i, "value" + i);
					try {
						Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}).start();
	}
}

执行代码，我们发现当类中对象map值取map1,map2,map4时，程序都抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。当map=map3时，代码能正常运行。

Collections.synchronizedMap()与ConcurrentHashMap主要区别是：Collections.synchronizedMap()和Hashtable一样，实现上在调用map所有方法时，都对整个map进行同步，而ConcurrentHashMap的实现却更加精细，它对map中的所有桶加了锁。所以，只要要有一个线程访问map，其他线程就无法进入map，而如果一个线程在访问ConcurrentHashMap某个桶时，其他线程，仍然可以对map执行某些操作。这样，ConcurrentHashMap在性能以及安全性方面，明显比Collections.synchronizedMap()更加有优势。同时，同步操作精确控制到桶，所以，即使在遍历map时，其他线程试图对map进行数据修改，也不会抛出ConcurrentModificationException。
    但是，细心的朋友可能发现了，上面的例子，即使map=map3时，最后打印的结果可以并没有100行。由于，不论Collections.synchronizedMap()还是ConcurrentHashMap对map同步的原子操作都是作用的map的方法上，map在读取与清空之间，线程间是不同步的。上面代码的不足在于，我们对这些同步的map过于信任，而忽略了混合操作带来的影响。正确的方法是，把map的读取和清空看成一个原子操作，给整个代码块加锁。

    还有一个区别是：ConcurrentHashMap从类的命名就能看出，它必然是个HashMap。而Collections.synchronizedMap()可以接收任意Map实例，实现Map的同步。看这个例子：

package test.map;

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class MapTest4 {

	private static void writeMap(Map map) {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			map.put("key" + i, "value" + i);
		}
	}

	private static void printMap(Map map) {
		for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
			System.out.println("key: " + entry.getKey() + ", value: " + entry.getValue());
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		Map map1 = new HashMap();
		writeMap(map1);
		printMap(map1);

		System.out.println();

		Map map2 = Collections.synchronizedMap(new TreeMap());
		writeMap(map2);
		printMap(map2);

		System.out.println();

		Map map3 = new ConcurrentHashMap();
		writeMap(map3);
		printMap(map3);
	}
}

map2由于是个TreeMap，最后打印的结果有按照Key值排序的，而map3显然没法保证结果的有序。