Java中的HashMap、TreeMap、ConcurrentHashMap

原创 已于 2022-05-22 11:40:54 修改 · 380 阅读 · 0 ·
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#java #链表 #数据结构

于 2022-05-22 10:39:01 首次发布
本文详细介绍了Java中HashMap和TreeMap的区别与优化策略。HashMap在JDK1.8后引入红黑树，当链表过长时转换为红黑树以提高查找效率。负载因子超过0.75时，HashMap会进行扩容。而TreeMap则始终以红黑树形式保持有序。同时，对比了线程安全的HashTable和ConcurrentHashMap，后者采用分段锁设计，提供更高的并发性能。在并发环境下，ConcurrentHashMap通过特定插入和删除策略避免读写冲突。

HashMap:

JDK1.8之前：数组挂接链表；

JDK1.8之后：数组挂接（链表 or 红黑树）。引入红黑树大程度优化了HashMap的性能，这主要体现在hash算法不均匀时，即产生的链表非常长，这时把链表转为红黑树可以将复杂度从O(N)降到O(lgN)

当负载大于0.75之后，数组扩容（增大一倍）；当某个桶的链表过长之后（超过8），链表替换成红黑树；

TreeMap:

1棵红黑树；有序；

synchronized VS. concurrent

HashTable: 线程安全；一把大锁，低效；

ConcurrentHashMap: 线程安全；分段锁，更高效；数组分成16个段，每个段1把独立的锁；读数据不需要上锁，写数据需要上该段的锁；

ConcurrentHashMap如何确保读操作和写操作不冲突：插入节点，在段头部插入；删除节点，通过复制被删节点之前的元素来实现；

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