java Map集合对比分析

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1、Map：Map是所有map集合的顶级父接口，用于key/value形式的键值对，其中每一个key都映射到一个值，key不能重复。

2、TreeMap:该map将存储的键值对进行默认排序，并且还能够指定排序的比较器，是线程不安全的。TreeMap不允许键值为null。

// 指定比较器进行排序
Map map = new TreeMap(new Comparator(){
    Public int compare(obj1, obj2){...}
});

3、HashMap:这也是我们平时开发中最常用的map，底层实现为数组+链表，它根据键key的HashCode值存储数据，可以使用get(key)来获取键对应的值，是线程不安全的。HashMap允许存在一条键为null的记录。在数据量小的时候，HashMap是以链表的模式存储数据；当数据量变大后，为了进行快速查找，会将这个链表变为红黑树来进行保存，使用key的哈希值来进行查找。

4、Hashtable:与HashMap类似，不同的是，Hashtable是线程安全的，在进行插入是会比HashMap慢，并且key和value的值均不允许为null。对个线程同时访问Hashtable对象时，第一个线程获取锁后，会引发其他线程进行等待，知道第一个线程释放掉锁。

5、LinkedHashMap：该map保证了对面在插入值得顺序，在查询遍历的时候会比HashMap慢，是线程不安全的。允许key和value均为空。

6、ConcurrentHashMap:该map对象时线程安全的，与Hashtable不同的是，ConcurrentHashMap采用了分段锁技术，没有同Hashtable一样锁住全部数据，而是锁定线程访问的那一段数据。对个线程在访问不同段数据时就不会存在等待。

　　ConcurrentHashMap的主干是Segment数组。没有Segment就相当于一个小的HashTable，知道不修改访问同一个Segment上的数据就不会存在并发问题。

（盗用大佬的一张图片）

　　Segment是一种可重入锁，继承ReentranLock类。下面简单介绍一下ReentranLock与synchronized的区别：

• Synchronized是一个同步锁。当一个线程A访问synchronized修饰的代码块时，线程A就会获取该代码块的锁，如果这时存在其他线程范围该代码块时，将会阻塞，但是不影响这些线程访问其他非同步代码块。
• ReentranLock是可重入锁。由构造方法可知，该锁支持两种锁模式，公平锁和非公平锁。默认是非公平的。

　　　　公平锁：当线程A获取访问该对象，获取到锁后，此时内部存在一个计数器num+1，其他线程想访问该对象，就会进行排队等待(等待队列最前一个线程处于待唤醒状态)，直到线程A释放锁(num = 0)，此时会唤醒处于待唤醒状态的线程进行获取锁的操作，一直循环。如果线程A再次尝试获取该对象锁是，会检查该对象锁释放已经被占用，如果被占用，会做一次是否为当前线程占用锁的判断，如果是内部计数器num+1，并且不需要进入等待队列，而是直接回去当前锁。

　　　　非公平锁：当线程A在释放锁后，等待对象的线程会进行资源竞争，竞争成功的线程将获取该锁，其他线程继续睡眠。

　　公平锁是严格的以FIFO的方式进行锁的竞争，但是非公平锁是无序的锁竞争，刚释放锁的线程很大程度上能比较快的获取到锁，队列中的线程只能等待，所以非公平锁可能会有“饥饿”的问题。但是重复的锁获取能减小线程之间的切换，而公平锁则是严格的线程切换，这样对操作系统的影响是比较大的，所以非公平锁的吞吐量是大于公平锁的，这也是为什么JDK将非公平锁作为默认的实现。

　　对于Map的遍历，建议使用entrySet迭代器方式，在进行大量级数据时，效率会高很多。

以上都是个人学习总计，欢迎各位大佬进行评阅