Java中ConcurrentHashMap使用方法

ConcurrentHashMap是Java中线程安全的Map实现，支持多线程并发读写，性能优于synchronizedMap。1. 可通过new ConcurrentHashMap()创建实例，支持指定初始容量、加载因子（并发级别在Java 8后被忽略）；2. 提供put、get、remove、containsKey、size等线程安全操作，其中size在高并发下可能不精确；3. 支持原子复合操作如putIfAbsent、computeIfAbsent、computeIfPresent和merge，避免额外同步，常用于避免重复创建对象；4. 遍历时不会抛出ConcurrentModificationException，推荐使用entrySet或forEach结合lambda遍历，但视图为弱一致性，不保证实时最新值。ConcurrentHashMap广泛应用于缓存、计数器、共享状态等高并发场景，提升性能与安全性。

ConcurrentHashMap 是 Java 中用于高并发场景下的线程安全 Map 实现。它允许多个线程同时读写，而不会出现线程安全问题，相比 synchronizedMap 性能更高。下面介绍它的常用使用方法和关键特性。

1. 创建 ConcurrentHashMap 实例

ConcurrentHashMap 支持多种构造方式，最常见的是使用默认构造函数：

ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap<>();

也可以指定初始容量和加载因子：

ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap<>(16, 0.75f, 4);

其中第三个参数是并发级别（Java 8 后已被忽略，仅作参考）。

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2. 常用操作方法

基本的增删改查操作与普通 HashMap 类似，但所有操作都是线程安全的。

• put(K key, V value)：插入或更新键值对
• get(Object key)：根据 key 获取 value，返回 null 表示不存在
• remove(Object key)：删除指定 key
• containsKey(Object key)：判断是否包含某个 key
• size()：返回元素个数（注意：在高并发下可能不是精确值）

示例：

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map.put("apple", 10);
int count = map.get("apple"); // 返回 10
map.remove("apple");
boolean hasApple = map.containsKey("apple"); // false

3. 线程安全的复合操作

ConcurrentHashMap 提供了一些原子性操作，避免在多线程中使用额外同步。

• putIfAbsent(K key, V value)：如果 key 不存在才插入
• computeIfAbsent(K key, Function mappingFunction)：key 不存在时通过函数计算值并放入
• computeIfPresent(K key, BiFunction remappingFunction)：key 存在时重新计算值
• merge(K key, V value, BiFunction remappingFunction)：合并已有值和新值

示例：避免重复创建对象

map.computeIfAbsent("user1", k -> loadUserFromDB(k));

4. 遍历 ConcurrentHashMap

遍历过程中不会抛出 ConcurrentModificationException，支持并发修改。

推荐使用以下方式遍历：

// 遍历 entry
for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
}

// 使用 forEach（支持 lambda）
map.forEach((key, value) -> {
    System.out.println(key + " = " + value);
});

注意：遍历不能保证看到最新的写入，因为迭代过程是弱一致性视图。