Map线程安全几种实现方法

如果需要使 Map 线程安全，大致有这么四种方法：

1、使用 synchronized 关键字，代码如下

synchronized(anObject) {
　　value = map.get(key);
}

2、使用 JDK1.5提供的锁（java.util.concurrent.locks.Lock）。代码如下

lock.lock();
value = map.get(key);
lock.unlock();

3、使用 JDK1.5 提供的读写锁（java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock）。代码如下

rwlock.readLock().lock();
value = map.get(key);
rwlock.readLock().unlock();

这样两个读操作可以同时进行，理论上效率会比方法 2 高。

4、使用 JDK1.5 提供的 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 类。该类将 Map 的存储空间分为若干块，每块拥有自己的锁，大大减少了多个线程争夺同一个锁的情况。代码如下

value = map.get(key); //同步机制内置在 get 方法中

比较：

1、不同步确实最快，与预期一致。

2、四种同步方式中，ConcurrentHashMap 是最快的，接近不同步的情况。

3、synchronized 关键字非常慢，比使用锁慢了两个数量级。如果需自己实现同步，则使用 JDK1.5 提供的锁机制，避免使用 synchronized 关键字。

public class MapTest {
public static final int THREAD_COUNT = 1;
public static final int MAP_SIZE = 1000;
public static final int EXECUTION_MILLES = 1000;
public static final int[] KEYS = new int[100];

public static void main(String[] args) throws Exception {
// 初始化
Random rand = new Random();
for (int i = 0; i < KEYS.length; ++i)
KEYS[i] = rand.nextInt();
// 创建线程
long start = System.currentTimeMillis();
Thread[] threads = new Thread[THREAD_COUNT];
for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i) {
threads[i] = new SynchronizedThread();
// threads[i] = new LockThread();
threads[i].start();
}
// 等待其它线程执行若干时间
Thread.sleep(EXECUTION_MILLES);
// 统计 get 操作的次数
long sum = 0;
for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i) {
sum += threads[i].getClass().getDeclaredField("count")
.getLong(threads[i]);
}
long millisCost = System.currentTimeMillis() - start;
System.out.println(sum + "(" + (millisCost) + "ms)");
System.exit(0);
}

public static void fillMap(Map<Integer, Integer> map) {
Random rand = new Random();
for (int i = 0; i < MAP_SIZE; ++i) {
map.put(rand.nextInt(), rand.nextInt());
}
}
}
class SynchronizedThread extends Thread {
private static Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
public long count = 0;
static {
MapTest.fillMap(map);
}

public void run() {
for (;;) {
int index = (int) (count % MapTest.KEYS.length);
synchronized (SynchronizedThread.class) {
map.get(MapTest.KEYS[index]);
}
++count;
}
}
}

class LockThread extends Thread {
private static Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
private static Lock lock = new ReentrantLock();
public long count = 0;
static {
MapTest.fillMap(map);
}

public void run() {
for (;;) {
int index = (int) (count % MapTest.KEYS.length);
lock.lock();
map.get(MapTest.KEYS[index]);
lock.unlock();
++count;
}
}
}