一、一般模式下線程安全的HashMap

　　默認情況常用的HashMap都是線程不安全的，在多線程的環境下使用，常常會造成不可預知的，莫名其妙的錯誤。那麽，我們如何實現一個線程安全的HashMap呢？其中一個可行的方式是使用Collectons.synchronizedMap() 方法來包裝我們的HashMap。如下：

Map<String, String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String,String>());

Collections.synchronizedMap()會生成一個SynchronizedMap，它使用委托模式，將自己HashMap相關的功能交給傳入HashMap實現，二自己負責線程安全的相關實現，下面看看

SynchronizedMap的定義：

    private static class SynchronizedMap<K,V>
        implements Map<K,V>, Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 1978198479659022715L;

        private final Map<K,V> m;     // Backing Map

        // 使用 mutex 實心對 map 的互斥操作
        final
 
 Object      mutex;        // Object on which to synchronize

        SynchronizedMap(Map<K,V> m) {
            this.m = Objects.requireNonNull(m);
            mutex = this;
        }

　　如在代碼中看到的，所有對Map的操作都需要用 這個 mutex 來同步，以實現線程安全。比如說下面這些常見的對HashMap的操作方法：

        public boolean containsKey(Object key) {
            
 
synchronized (mutex) {return m.containsKey(key);}
        }
        public boolean containsValue(Object value) {
            synchronized (mutex) {return m.containsValue(value);}
        }
        public V get(Object key) {
            synchronized (mutex) {return m.get(key);}
        }

　　除了以上看到的方法之外，其他的Map相關的方法有類似的操作。雖然這個包裝的Map可以實現線程安全的要求，但是，它在多線程環境下的性能表現並不是很好，無論是對Map的讀取還是寫入，偶數需要獲得 mutex 的同步鎖，這會導致所有對Map的安全操作也會進入等待狀態，知道mutex可用。 如果並發級別不高，那麽這個 包裝的Map可以基本滿足要求，但是在搞並發的環境中，我們需要尋找新的解決方案。 ——---> 那就是我們的 ConcurrentHashMap.

二、提高"鎖"性能的策略

　　1. 減少鎖的持有時間

　　　　只在必要時進行同步，減少鎖的持有時間。比如說在一個方法中只有一個變量需要同步，那麽就沒有必要對這整個方法都進行同步，而只需要同步這個變量即可。

        // 無謂的加鎖時間
        public synchronied void syncMethod() {

                othrerMethod();
                mutexMethod();
                otherMethod();
        }

        // 正確的加鎖時間
        public  void syncMethod() {

                othrerMethod();
                synchronied(this){
                mutexMethod();
                }
                otherMethod();
        }

　　2. 減小鎖的粒度

　　　　在獲取全局信息方法不頻繁的時候，通過減小鎖的粒度可以搞系統的吞吐量。

　　3. 讀寫分離鎖替換獨占鎖

　　　　在讀都寫少的情況下，使用讀寫分離鎖，多線程讀時不阻塞，而只對寫線程進行同步。

　　4. 鎖分離

　　　　對不同功能的鎖進行不同的鎖策略。

　　5. 鎖粗化

　　　　系統對於"鎖"的調度也是需要性能消耗的，又是我們可以適當的加大鎖的範圍，比如說在循環中盡量減少對鎖的請求和釋放，而是在得到鎖的情況，一次性把問題解決。

線程安全的HashMap