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。

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1. package test.map;
2. import java.util.Collections;
3. import java.util.HashMap;
4. import java.util.Hashtable;
5. import java.util.Map;
6. import java.util.Random;
7. import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
8. public class MapTest2 {
9. private static Map<String, Object> map1 = new HashMap<String, Object>();
10. private static Map<String, Object> map2 = new Hashtable<String, Object>();
11. private static Map<String, Object> map3 = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
12. private static Map<String, Object> map4 = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String, Object>());
13. private static Map<String, Object> map = map4;
14. public static void main(String[] args) {
15. new Thread(new Runnable() {
16. @Override
17. public void run() {
18. while (true) {
19. if (map.size() > 0) {
20. for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) {
21. System.out.println(String.format("%s: %s", entry.getKey(), entry.getValue()));
22. }
23. map.clear();
24. }
25. try {
26. Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1);
27. } catch (InterruptedException e) {
28. e.printStackTrace();
29. }
30. }
31. }
32. }).start();
33. new Thread(new Runnable() {
34. @Override
35. public void run() {
36. for (int i = 1; i <= 100; i++) {
37. map.put("key" + i, "value" + i);
38. try {
39. Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1);
40. } catch (InterruptedException e) {
41. e.printStackTrace();
42. }
43. }
44. }
45. }).start();
46. }
47. }

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：

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1. package test.map;
2. import java.util.Collections;
3. import java.util.HashMap;
4. import java.util.Map;
5. import java.util.TreeMap;
6. import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
7. public class MapTest4 {
8. private static void writeMap(Map<String, Object> map) {
9. for (int i = 0; i < 10; i++) {
10. map.put("key" + i, "value" + i);
11. }
12. }
13. private static void printMap(Map<String, Object> map) {
14. for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) {
15. System.out.println("key: " + entry.getKey() + ", value: " + entry.getValue());
16. }
17. }
18. public static void main(String[] args) {
19. Map<String, Object> map1 = new HashMap<String, Object>();
20. writeMap(map1);
21. printMap(map1);
22. System.out.println();
23. Map<String, Object> map2 = Collections.synchronizedMap(new TreeMap<String, Object>());
24. writeMap(map2);
25. printMap(map2);
26. System.out.println();
27. Map<String, Object> map3 = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
28. writeMap(map3);
29. printMap(map3);
30. }
31. }

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。