Java ConcurrentHashMap实现线程安全的代码示例

Java ConcurrentHashMap是一种线程安全的哈希表，它继承了HashMap的基本操作，同时实现了线程安全。下面我们来详细讲解Java ConcurrentHashMap实现线程安全的代码示例。

相关概念

在讲解Java ConcurrentHashMap前，需要先了解几个相关概念：

• 并发性：指多个线程同时读写一个共享数据结构的能力。
• 竞争条件：指多个线程同时操作同一个共享变量，令该变量的最终结果依赖于这些线程的执行顺序。
• 临界区：指一段需要互斥执行的代码区域，任何时候只允许一个线程进入。

ConcurrentHashMap实现线程安全的代码示例

示例1：多线程环境下使用ConcurrentHashMap

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

public class ConcurrentHashMapExample1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Map<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
        Runnable task = () -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                map.put(Thread.currentThread().getName() + "-" + i, i);
            }
        };
        Thread t1 = new Thread(task, "Thread-1");
        Thread t2 = new Thread(task, "Thread-2");
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(map);
    }
}

上面的代码示例中，我们创建了一个ConcurrentHashMap，然后启动了两个线程来向其中添加数据。由于ConcurrentHashMap本身是线程安全的，所以我们不需要在代码中加锁来保证线程安全。最后，我们输出了添加后的ConcurrentHashMap的内容。

示例2：使用ConcurrentHashMap的putIfAbsent方法

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

public class ConcurrentHashMapExample2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Map<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
        Integer value = map.putIfAbsent("key", 1);
        System.out.println(value);
        value = map.putIfAbsent("key", 2);
        System.out.println(value);
    }
}

上面的代码示例中，我们使用了ConcurrentHashMap的putIfAbsent方法来添加键值对。当ConcurrentHashMap中不存在指定的key时，putIfAbsent方法会将该键值对添加到ConcurrentHashMap中并返回null；当ConcurrentHashMap中存在指定的key时，putIfAbsent方法不会添加键值对，并返回该key对应的value值。通过这种方式，我们可以安全地向ConcurrentHashMap中添加键值对，而不需要像HashMap那样考虑并发性和竞争条件。

综上所述，我们可以使用ConcurrentHashMap来实现线程安全的哈希表操作，这样就可以避免在代码中加锁带来的额外开销。在使用ConcurrentHashMap时，我们需要了解其中的一些特性，例如putIfAbsent、computeIfAbsent等方法，这些方法可以帮助我们更加便捷地进行哈希表操作。