讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

Java集合框架中的ConcurrentHashMap多线程安全

胖涛大大_9920

胖涛大大_9920

发布时间:2026-01-17 06:03:29

|

192人浏览过

|

来源于php中文网

原创

ConcurrentHashMap 并非完全线程安全,单个方法调用(如 put、get、remove、computeIfAbsent、merge)原子,但复合操作需额外同步;size() 返回近似值,keySet().iterator() 为弱一致性迭代器。

java集合框架中的concurrenthashmap多线程安全

ConcurrentHashMap 真的完全线程安全吗?

它不是“所有操作都加全局锁”的线程安全,而是通过分段锁(JDK 7)或 CAS + synchronized(JDK 8+)实现**部分操作的线程安全**。关键在于:单个方法调用是原子的,但复合操作(如 if (map.get(k) == null) map.put(k, v))仍需额外同步。

哪些操作是原子的?哪些不是?

以下方法在 JDK 8+ 中保证单次调用的原子性:put、get、remove、computeIfAbsent、merge。但这些不是:

  • size() 返回的是近似值(可能滞后),高并发下不建议用于条件判断
  • keySet().iterator() 返回的迭代器是弱一致性(weakly consistent),可遍历到已删除元素,也可能跳过刚插入元素
  • for (Entry e : map.entrySet()) 同样基于弱一致性迭代器,不保证看到全部实时变更

为什么不能用 ConcurrentHashMap 替代 synchronized 块?

常见误用是把 ConcurrentHashMap 当作“免同步万能容器”。例如:

if (!map.containsKey(key)) {
    map.put(key, expensiveCompute());
}

这仍是竞态条件:两个线程同时通过 containsKey 检查,都会执行 expensiveCompute() 并写入。正确写法是:

jinn-node
jinn-node

在Jinn网络为自主项目工作赚取代币奖励,让闲置的OpenClaw代理开始工作。

下载

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

map.computeIfAbsent(key, k -> expensiveCompute());

该方法内部用 CAS 或细粒度锁确保只计算一次。其他类似场景也应优先使用 computeIfPresent、merge 等原子更新方法。

JDK 7 和 JDK 8+ 的底层差异影响什么?

升级后行为变化容易被忽略:

  • JDK 7 使用 Segment 数组分段加锁,concurrencyLevel 影响初始化桶数,但实际并发度由哈希分布决定
  • JDK 8+ 废除 Segment,改用 Node 数组 + 链表/红黑树,锁粒度细化到单个 Node(即数组槽位)
  • put 在 JDK 8+ 中对空槽位用 CAS,非空时再加 synchronized 锁住首节点;这意味着高冲突哈希可能导致局部锁争用
  • size() 在 JDK 8+ 中通过累加每个桶的修改计数(baseCount + sum of counterCells)估算,但不保证强一致
多线程下真正麻烦的从来不是单个 put,而是你写的那几行看似“顺手”的 if-else 逻辑。

热门AI工具

更多
DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

Lovart
Lovart Hot

一款面向视觉设计创作的AI设计平台,可通过智能体和画布工作流辅助制作海报、Logo、网页、PPT及其他视觉内容。

讯飞绘文

讯飞绘文是一款由科大讯飞推出的一站式 AIGC 内容运营平台。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

VibeKnow
VibeKnow Hot

一款AI视频创作工具,主要用于全球首个AI知识视频创作平台,文档、文章、网页,一键生成视频,适合需要提升相关任务效率的用户。

Seko
Seko Hot

一款AI视频创作工具,主要用于商汤科技推出的创编一体的AI短视频创作Agent,适合需要提升相关任务效率的用户。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

AionClaw
AionClaw Hot

AionClaw是一款面向办公、创作和编程任务的AI桌面智能体。

墨刀AI
墨刀AI Hot

一款AI图像与设计工具,主要用于产品经理的专属智能体,适合需要提升相关任务效率的用户。

相关专题

更多
c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

529

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1658

2024.03.01

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

3558

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

1029

2025.12.24

java多线程相关教程合集
java多线程相关教程合集

本专题整合了java多线程相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

343

2026.01.21

C++多线程相关合集
C++多线程相关合集

本专题整合了C++多线程相关教程,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

479

2026.01.21

C# 多线程与异步编程
C# 多线程与异步编程

本专题深入讲解 C# 中多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括线程池管理、Task 类的使用、async/await 异步编程模式、并发控制与线程同步、死锁与竞态条件的解决方案。通过实际项目,帮助开发者掌握 如何在 C# 中构建高并发、低延迟的异步系统,提升应用性能和响应速度。

349

2026.02.06

C++多线程并发控制与线程安全设计实践
C++多线程并发控制与线程安全设计实践

本专题围绕 C++ 在高性能系统开发中的并发控制技术展开,系统讲解多线程编程模型与线程安全设计方法。内容包括互斥锁、读写锁、条件变量、原子操作以及线程池实现机制,同时结合实际案例分析并发竞争、死锁避免与性能优化策略。通过实践讲解,帮助开发者掌握构建稳定高效并发系统的关键技术。

193

2026.03.16

Buffalo框架数据库开发全教程
Buffalo框架数据库开发全教程

本专题围绕Buffalo框架数据库开发,讲解database.yml多环境配置、soda与fizz迁移生成回滚、模型结构体标签、增删改查与条件查询、一对多与多对多关联、数据校验、回调钩子、事务处理及原生SQL执行能力。

80

2026.09.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn