Java 并发：当并发线程仅删除元素时，HashMap 与 ConcurrentHashMap

Question

我有一个主线程，它创建一个 HashMap，向其中添加多个可运行对象，然后启动每个可运行对象（将 HashMap 传递给每个对象）。可运行对象在即将完成处理之前从映射中删除其对象。我想知道在这种情况下是否有任何理由使用 ConcurrentHashMap （而不是 HashMap） - 可运行对象在地图上执行的唯一操作就是将自己从中删除。在这种情况下是否需要考虑并发性而需要使用 ConcurrentHashMap？主线程private final Map<Integer, Consumer> runnableMap = new HashMap<>();Runnable runnable;for (int i = 1; i <= NUM_RUNNABLES; i++) {    runnable = new Consumer(i, runnableMap);    runnableMap.put(i, runnable);    executionContext.execute(runnable);}消费者实现Runnableprivate final Integer consumerNumber;private final Map<Integer, Consumer> runnableMap;public Consumer(int consumerNumber, final Map<Integer, Consumer> runnableMap){    this.consumerNumber = consumerNumber;    this.runnableMap = runnableMap;}public void run() {    :::    // business logic    :::    // Below remove is the only operation this thread executes on the map    runnableMap.remove(consumerNumber);}

Answer 1

如果您这样做的原因是跟踪线程完成情况，为什么不使用 CountdownLatch？不确定 HashMap 是否只能在删除时出现并发问题，我建议仅当您的代码不会因任何可能的问题而中断时才使用它，或者使用 ConcurrentHashMap。

Answer 2

javadoc说HashMap：

请注意，此实现不是同步的。

如果多个线程同时访问哈希图，并且至少有一个线程在结构上修改了该图，则必须进行外部同步。（结构修改是添加或删除一个或多个映射的任何操作；仅更改与实例已包含的键关联的值不是结构修改。）这通常是通过在自然封装映射的某个对象上进行同步来完成的。

上面提到，删除是一个结构性的改变，必须使用同步。

再者，在removeNode()Hashmap的方法中（方法调用的remove()），modCount变量是递增的，它负责ConcurrentModificationException. 因此，如果在没有同步的情况下删除元素，您可能会遇到此异常。

因此您必须使用ConcurrentHashMap.

Answer 3

您询问了HashMap和之间的差异ConcurrentHashMap，但还需要考虑一个额外的数据结构：Hashtable。每一个都存在差异和权衡。您需要评估哪一个最适合您的预期用途。

• HashMap是不同步的，因此如果多个线程可以读取或写入它，您的结果将是不可预测的。HashMap还允许 null 作为键或值。

• Hashtable是同步的，不支持空键或值。来自哈希表 Javadoc：

  哈希表是同步的。如果不需要线程安全的实现，建议使用HashMap代替Hashtable。如果需要线程安全的高并发实现，那么建议使用ConcurrentHashMap代替Hashtable。

• ConcurrentHashMap是线程安全的，不允许使用 null 作为键或值。