ConcurrentHashMap的简单理解

一、效率低下的HashTable容器
HashTable容器使用synchronized来保证线程安全，但在线程竞争激烈的情况下HashTable的效率非常低下。因为当一个线程访问HashTable的同步方法时，其他线程访问HashTable的同步方法时，可能会进入阻塞或轮询状态。如线程1使用put进行添加元素，线程2不但不能使用put方法添加元素，并且也不能使用get方法来获取元素，所以竞争越激烈效率越低。

二、ConcurrentHashMap的锁分段技术

HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因，是因为所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁，那假如容器里有多把锁，每一把锁用于锁容器其中一部分数据，那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时，线程间就不会存在锁竞争，从而可以有效的提高并发访问效率，这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术，首先将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候，其他段的数据也能被其他线程访问。

三、ConcurrentHashMap的结构

ConcurrentHashMap是由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成。Segment是一种可重入锁ReentrantLock，在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色，HashEntry则用于存储键值对数据。一个ConcurrentHashMap里包含一个Segment数组，Segment的结构和HashMap类似，是一种数组和链表结构，一个Segment里包含一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个链表结构的元素，每个Segment守护者一个HashEntry数组里的元素,当对HashEntry数组的数据进行修改时，必须首先获得它对应的Segment锁。

四、区别

1.ConcurrentHashMap可以对数据进行一边增删，一边遍历。

2.HashMap是线程不安全的，在并发情况下不建议使用HashMap。

3.Hashtable在使用iterator遍历的时候，如果其他线程，包括本线程对Hashtable进行了put，remove等更新操作的话，就会抛出ConcurrentModificationException异常

五、示例代码：

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * ConcurrentHashMap允许同时进行增加，删除，更新，遍历。
 */
public class ConcurrentHashMapDemo {
    private static ConcurrentHashMap<String,String> concurrentHashMap=new ConcurrentHashMap<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread addThread=new Thread(new AddThread());
            Thread removeThread =new Thread(new RemoveThread());
            addThread.start();
            removeThread.start();
            Thread.sleep(5*1000);
            System.out.println("开始遍历ConcurHashMap:");
            for(Map.Entry<String ,String > mapEntry : concurrentHashMap.entrySet()) {
                    System.out.println("key: "+mapEntry.getKey()+"   ,value: "+mapEntry.getValue());
            }
    }

   static class AddThread implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
                for(int i=1;i<10;i++) {
                    concurrentHashMap.put("key"+i,String.valueOf(i));
                    System.out.println("add key :"+i+"  ,value:");
                }
        }
    }


   static  class  RemoveThread implements  Runnable {

        @Override
        public void run() {
            for(int i=1;i<5;i++) {
                concurrentHashMap.remove("key"+i);
                System.out.println("remove key:"+i);
            }
        }
    }
}