如何实现线程安全的HashMap

一、为什么HashMap线程不安全?

（1）内部存储结构：HashMap内部存储使用了一个Node数组(默认大小是16)，如果存在相同的hashcode和相同的key的元素，那么新值覆盖原来的旧值；

如果存在相同的hashcode，那么他们的索引位置就相同，这时判断他们的key是否相同，如果不相同，这时就是产生了hash冲突，这时数据放在一个 Entry 链。 

（2）自动扩容机制：如果多个线程同时检测到元素的个数超过阀值(数组大小*负载因子),多个进程会同时对Node数组进行扩容,都在重新计算元素位置以及复制数据,但是最终只有一个线程扩容后的数组会赋给table,其他线程的都会丢失,并且各自线程put的数据也丢失。

二、 如何线程安全的使用HashMap?

1.HashTable

Map hashtable = new Hashtable<>();

HashTable使用synchronized来保证线程安全的，所有线程竞争同一把锁，效率低

2.ConcurrentHashMap 

Map concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<>();

使用锁分段技术：它包含一个segment数组，将数据分段存储，给每一段数据配一把锁，效率高

Java8中使用CAS算法

3.Synchronized Map

Map synchronizedHashMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap());

调用synchronizedMap()方法后会返回一个SynchronizedMap类的对象,而在SynchronizedMap类中使用了synchronized同步关键字来保证对Map的操作是安全的。
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