在Java中如何使用ConcurrentHashMap实现并发安全集合_ConcurrentHashMap集合实践

P粉602998670

发布时间：2025-11-19 12:31:30

460人浏览过

来源于php中文网

原创

ConcurrentHashMap是高并发场景下的线程安全Map实现，采用分段锁（JDK 1.8后为CAS + synchronized）提升性能。其基本用法与HashMap一致，支持put、get、remove等线程安全操作。提供原子性方法如putIfAbsent、remove、replace及computeIfAbsent，适用于缓存和资源初始化，避免显式加锁。迭代器为弱一致性，推荐使用forEach或reduce进行安全遍历，不保证实时反映最新修改。创建时可指定初始容量、加载因子和并发级别以优化性能，合理设置参数可减少扩容开销。正确使用原子操作和遍历API能有效降低锁竞争，提升吞吐量，需注意弱一致性与初始配置对性能的影响。

在java中如何使用concurrenthashmap实现并发安全集合_concurrenthashmap集合实践

在多线程环境下，普通HashMap无法保证线程安全，而使用Collections.synchronizedMap虽然能实现同步，但性能较差。Java提供了ConcurrentHashMap作为高并发场景下的首选线程安全Map实现。它通过分段锁机制（JDK 1.8后优化为CAS + synchronized）提升并发性能，既能保证线程安全，又不会像Hashtable那样对整个容器加锁。

ConcurrentHashMap的基本用法

ConcurrentHashMa在大多数操作上与HashMap用法一致，可以直接替换。常用方法包括put、get、remove、size等，这些方法在多线程下都是安全的。

示例代码：

ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("key1", 100);
Integer value = map.get("key1");
map.remove("key1");

多个线程同时执行put或get操作时，不会出现数据不一致或抛出ConcurrentModificationException。

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

利用原子性操作提升并发效率

ConcurrentHashMap提供了一系列支持原子操作的方法，适用于避免显式加锁的场景。

putIfAbsent(K key, V value)：仅当键不存在时才插入值，常用于缓存初始化
remove(Object key, Object value)：只有当键对应值匹配时才删除，避免误删
replace(K key, V oldValue, V newValue)：条件替换，确保修改基于预期旧值

例如，在多线程环境中初始化共享资源：

ConcurrentHashMap connections = new ConcurrentHashMap<>();

public Connection getConnection(String dbName) {
    return connections.computeIfAbsent(dbName, k -> createConnection(k));
}

computeIfAbsent方法确保只创建一次连接，其他线程会等待并获取已创建的结果，避免重复初始化。

遍历操作的注意事项

虽然ConcurrentHashMap的迭代器是弱一致性（weakly consistent），不会抛出并发修改异常，但不能保证反映最新的写入。

阳光订餐系统

欢迎使用阳光订餐系统，本系统使用PHP5+MYSQL开发而成，距离上一个版本1.2.8发布已经有一年了。本系统集成了留言本，财务管理，菜单管理，员工管理，安全管理，WAP手机端等功能，并继续继承1.X老版本简单、实用、美观的特点，在老版本上的基础上做了如下更新：1.更简洁的前台与后台，菜单及功能布局更合理。2.更合理的文件结构，合理适度的模板机制以及OO运用，更易于理解的代码，更适于二次开发；3.

下载

推荐使用以下方式安全遍历：

map.forEach((k, v) -> {
    System.out.println(k + " = " + v);
});

或者获取聚合结果：

int sum = map.reduceValues(4, Integer::sum); // 并发求和，阈值4

注意：不要在遍历时依赖实时一致性，若需强一致性应考虑其他同步机制。

合理设置初始容量与并发级别

创建ConcurrentHashMap时，可根据预估数据量和并发线程数进行参数调优。

构造函数可指定初始容量、加载因子和并发级别（JDK 1.8中主要用于估算segment数量，实际影响较小）：

// 预计存储1000条数据，允许16个线程并发写入
ConcurrentHashMap map = 
    new ConcurrentHashMap<>(1000, 0.75f, 16);

合理设置初始容量可减少扩容开销，提高性能。

基本上就这些。ConcurrentHashMap在高并发读写场景下表现优异，正确使用其原子方法和遍历API，能有效避免锁竞争，提升系统吞吐量。不复杂但容易忽略的是对弱一致性迭代器的理解和初始参数的设置。

在Java中ThreadLocal解决了什么问题_Java线程隔离机制解析

如何从Java应用程序向ESP32 Web服务器发起低延迟HTTP请求

在Java中方法参数是如何传递的_Java值传递机制解析

Spring Boot Maven 插件 Java 版本兼容性问题解决方案

java空对象占几个字节_Java空对象占用内存空间大小解析

相关标签:

java 同步机制 red Object foreach 构造函数线程多线程 map 并发

本站声明：本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系admin@php.cn

上一篇：Java里如何使用Collections.emptyList和emptySet创建空集合_空集合创建技巧解析下一篇：如何在Linux中使用IDEA创建Java项目

作者最新文章

css强调色不突出怎么办_使用饱和度更高的hsl颜色

2026-01-31 12:11

css grid内容溢出如何处理_使用overflow控制滚动或隐藏

2026-01-31 12:12

Clawdbot云端运行怎么设置离线自动化处理新手操作指南

2026-01-31 12:12

Golang微服务如何实现限流_Golang限流方案对比

2026-01-31 12:13

css grid嵌套网格响应式如何处理_结合auto-fit和媒体查询

2026-01-31 12:14

忘记交管12123登录密码怎么办身份核验与重置密码操作方法

2026-01-31 12:14

Golang内存占用过高如何优化_Golang内存优化技巧

2026-01-31 12:14

css工具类如何实现文本居中_通过文本对齐类和 flex 类实现

2026-01-31 12:15

css工具类如何减少重复代码_利用通用工具类统一 margin padding 和颜色

2026-01-31 12:15

css动画元素旋转与缩放同步如何实现_在关键帧中同时改变transform属性

2026-01-31 12:16

热门AI工具

DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

AI 编程开发 AI 聊天问答

豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

AI 编程开发 AI大模型

通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

AI 编程开发 Agent智能体

腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文档处理 AI 聊天问答

文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人，通过对话可以生成各种形式的内容。

AI 编程开发 AI 文本写作

讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具，可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

AI 文本写作中文写作

即梦AI

一站式AI创作平台，免费AI图片和视频生成。

图片拼接

ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序，ChatGPT不单是聊天机器人，还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

AI 编程开发 AI 文本写作

智谱清言 - 免费全能的AI助手

AI 编程开发 Agent智能体