HashMap有哪些线程安全的处理方式（面试题）
- 概念
- 1. synchronizedMap(Map<K,V> m)
- 2. ConcurrentHashMap
- ConcurrentHashMap Jdk1.7 vs Jdk1.8
概念
基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。（除了非同步和允许使用 null
之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。）此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
此实现假定哈希函数将元素适当地分布在各桶之间，可为基本操作（get 和 put）提供稳定的性能。
1. synchronizedMap(Map<K,V> m)
public static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m) {
return new SynchronizedMap<>(m);
}
在Java.utils.Collections类中，提供了synchronizedMap静态方法，返回一个新的线程安全的Map实例。其实不光Map，Collection、List、Set的所有子类也支持此方式来提供线程安全的容器。
通过源码不难发现，在Collections类中定义了静态内部类，以Map为例，synchronizedMap返回的其实是java.util.Collections.SynchronizedMap类型，其所有原Map定义的方法均添加了synchronized关键字，这个做法很HashTable比较类似。在保证线程安全的同时，性能下降明显。
2. ConcurrentHashMap
java.util.concurrent.ConcurrentHashMap为HashMap的线程安全版，将原Map拆分成多个独立的Segment（通过继承ReentrantLock来进行加锁），通过锁住独立的Segment来降低锁的粒度，在高并发的情况下尽可能减少锁冲突。这样的设计需要二次定位，即先对key对应的Segment定位，再定位hash值对应的数据下标。在JDK1.8后，对ConcurrentHashMap锁机制进行优化，采用Node + CAS + synchronized，摒弃了Segment的概念，进一步缩小了锁的粒度。
下面简易对比一下ConsurrentHashMap在JDK1.7和1.8中的差异
ConcurrentHashMap Jdk1.7 vs Jdk1.8
| jdk版本 | 1.7 | 1.8 |
|---|---|---|
| 底层实现 | 数组+链表 | 数组+链表 / 红黑树 |
| 数据结构 | Segment 数组 + HashEntry 节点 | Node 节点 |
| 锁 | 分段锁，默认并发是16，一旦初始化，Segment 数组大小就固定，后面不能扩容 | CAS + synchronized 来保证并发安全性 |
| put 操作 | 先获取锁，根据 key 的 hash 值 定位到 Segment ，再根据 key 的 hash 值 找到具体的 HashEntry ，再进行插入或覆盖，最后释放锁 | 根据 key 的 hash 值 定位到 Node节点，再判断首节点是否为空，空的话通过 cas 去赋值首节点 ； 首节点非空的话，会用 synchronized 去锁住首节点，并判断是是同个首节点，是的话再去操作 |
| 释放锁 | 需要显示调用 unlock() | 不需要 |
