【Java】ConcurrentHashMap能完全替代HashTable吗

发布时间 2023-04-12 14:51:40作者: 忱康

HashTable虽然性能上不如ConcurrentHashMap,但并不能完全被取代,两者的迭代器的一致性不同的,hashtable的迭代器是强一致性的,而ConcurrentHashMap是弱一致的。

ConcurrentHashMap的get,clear,iterator都是弱一致性的。Doug Lea也将这个判断留给用户自己决定是否使用ConcurrentHashMap。

ConcurrentHashMap与HashTable都可以用于多线程的环境,但是当Hashtable的大小增加到一定的时候,性能会急剧下降,因为迭代时需要被锁定很长时间。因为ConcurrentHashMap引入了分割(segmentation),不论它变得多么大,仅仅需要锁定map的某个部分,而其他的线程不需要等到迭代完成才能访问map。简而言之,在迭代的过程中,ConcurrentHashMap仅仅锁定map的某个部分,而Hashtable则会锁定整个map。

那么既然ConcurrentHashMap那么优秀,为什么还要有Hashtable的存在呢?ConcurrentHashMap能完全替代HashTable吗?

HashTable虽然性能上不如ConcurrentHashMap,单并不能完全被取代,两者的迭代器的一致性不同的,HashTable的迭代器是强一致性的,而ConcurrentHashMap是弱一致性的。 ConcurrentHashMap的get,clear,iterator都是弱一致性的。Doug Lea也将这个判断留给用户自己决定是否使用ConcurrentHashMap。

那么什么是强一致性和弱一致性呢?

get方法是弱一致的,是什么含义?可能你期望往ConcurrentHashMap底层数据结构中加入一个元素后,立马能对get可见,但ConcurrentHashMap并不能如你所愿。换句话说,put操作将一个元素加入到底层数据结构后,get可能在某段时间内还看不到这个元素,若不考虑内存模型,单从代码逻辑来看,却是应该可以看到的。

下面将结合代码和java内存模型相关内容来分析下put/get方法。put方法我们只需要关注Sement#put,get方法秩序关注Segment#get,在继续之前,先要说明一下Segment里有两个volatile变量:count和table;HashEntry里有一个volatile变量:value。

总结

ConcurrentHashMap的弱一致性主要是为了提升效率,是一致性与效率之间的一种权衡。要成为强一致性,就得到处使用锁,甚至是全局锁,这就与Hashtable的同步HashMap一样了。