转自 http://www.iteye.com/topic/164644
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，这也是最原始的方法。代码如下
- synchronized(anObject)
- {
- value = map.get(key);
- }
JDK1.2 提供了 Collections.synchronizedMap(originMap) 方法，同步方式其实和上面这段代码相同。
Map Collections.synchronizedMap(Map m)
这个方法返回一个同步的Map，这个Map封装了底层的HashMap的所有方法，使得底层的HashMap即使是在多线程的环境中也是安全的。
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、实际应用中，可能多数操作都是读操作，写操作较少。针对这种情况，可以使用 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
使用转载文章中的测试代码，在我的机器上针对这四种方式进行测试，结果见附图。测试内容为 1 秒钟所有 get 方法调用次数的总和。为了比较，增加了未使用任何同步机制的情况（非安全！）。理论上，不同步应该最快。
我的测试结果：
转载文章的结果：
测试结果和转载文章中差不多，但是synchronized 貌似没有转载中说的那么糟糕。从附图可以看出：
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
4、使用读写锁的读锁，比普通所稍慢。
结论：
1、如果 ConcurrentHashMap 够用，则使用 ConcurrentHashMap。
2、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。
测试代码：
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.locks.*;
public class MapTest
{
public static final int THREAD_COUNT = 5;
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];
//生成多个相同的线程
for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i)
{
//threads[i] = new UnsafeThread();
threads[i] = new SynchronizedThread();
//threads[i] = new LockThread();
//threads[i] = new ReadLockThread();
//threads[i] = new ConcurrentThread();
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)
{
//将所有的同类线程访问次数加起来
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 UnsafeThread 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);
map.get(MapTest.KEYS[index]);
++count;
}
}
}
class SynchronizedThread extends Thread
{
//所有同类线程共享一个map
private static Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
//每个线程使用自己的计数器
public long count = 0;
//o必须是static，否则synchronized(o)每个线程只对自己的o加锁，锁没有效果
private static final Object o = new Object();
static
{
MapTest.fillMap(map);
}
public void run()
{
for (;;)
{
int index = (int)(count % MapTest.KEYS.length);
// 没有锁效果的加锁方式：
// (1)private final Object o = new Object();
// synchronized(o)
// (2)synchronized(this)
// 有锁效果的加锁方式：
// (1)synchronized(map)
// (2)private static final Object o = new Object();
// synchronized(o)
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;
}
}
}
class ReadLockThread extends Thread
{
private static Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
private static Lock lock = new ReentrantReadWriteLock().readLock();
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;
}
}
}
class ConcurrentThread extends Thread
{
private static Map<Integer, Integer> map = new ConcurrentHashMap<Integer, Integer>();
public long count = 0;
static
{
MapTest.fillMap(map);
}
public void run()
{
for (;;)
{
int index = (int)(count % MapTest.KEYS.length);
map.get(MapTest.KEYS[index]);
++count;
}
}
}
补充：
（1）虽然ConcurrentHashMap是线程安全的，而且性能很高，但是
看看下面一段代码：
ConcurrentHashMap<String,String> map;
String getString(String name) {
String x = map.get(name);
if (x == null) {
x = new String();
map.put(name, x);
}
return x;
}
如果你只调用get（），或只调用put（）时，ConcurrentHashMap是线程安全的。
但是，在你调用完get后，调用put之前，
如果有另外一个线程调用了map.put(name, x)，
你再去执行map.put(name,x)，
就很可能把前面的操作结果覆盖掉了。
所以，即使在线程安全的情况下，
你还是有可能违反原子操作的规则。
避免方法：将get和put放到一个锁下面
Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
String getString(String name) {
synchronized(map){//可保证该同步块内的所有代码对map是一个原子操作。
String x = map.get(name);
if (x == null) {
x = new String();
map.put(name, x);
}
return x;
}
}
（2）在HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时，即可以表示HashMap中没有该键，也可以表示该键所对应的值为null。因此，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键，而应该用containsKey()方法来判断。