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HashMap在多线程环境下存在线程安全问题,怎么解决？
- 使用Collections.synchronizedMap(Map)创建线程安全的map集合；
- Hashtable
- ConcurrentHashMap
Collections.synchronizedMap是怎么实现线程安全的？
在SynchronizedMap内部维护了一个普通对象Map，还有排斥锁mutex
我们在调用这个方法的时候就需要传入一个Map，可以看到有两个构造器，如果你传入了mutex参数，则将对象排斥锁赋值为传入的对象。
如果没有，则将对象排斥锁赋值为this，即调用synchronizedMap的对象，就是上面的Map。
创建出synchronizedMap之后，再操作map的时候，就会对方法上锁
Hashtable的特点
- 对数据操作的时候都会上锁，所以效率比较低下。
- Hashtable 是不允许键或值为 null 的，HashMap 的键值则都可以为 null。
- 初始化容量不同：HashMap 的初始容量为：16，Hashtable 初始容量为：11，两者的负载因子默认都是：0.75。
- 扩容机制不同：当现有容量大于总容量 * 负载因子时，HashMap 扩容规则为当前容量翻倍，Hashtable 扩容规则为当前容量翻倍 + 1。
ConcurrentHashMap JDK1.7
- 由 Segment 数组、HashEntry 组成，和 HashMap 一样，仍然是数组加链表。
- HashEntry跟HashMap差不多的，但是不同点是，他使用volatile去修饰了他的数据Value还有下一个节点next。
- 原理上来说，ConcurrentHashMap 采用了分段锁技术，其中 Segment 继承于 ReentrantLock。每当一个线程占用锁访问一个 Segment 时，不会影响到其他的 Segment。
- 并发度==segment的数量，就是说如果容量大小是16他的并发度就是16，可以同时允许16个线程操作16个Segment而且还是线程安全的。
put方法：
- 拿到锁
- 定位Segment
- 通过 key 的 hashcode 定位到 HashEntry
- 遍历该 HashEntry，如果不为空则判断传入的 key 和当前遍历的 key 是否相等，相等则覆盖旧的 value。
- 不为空则需要新建一个 HashEntry 并加入到 Segment 中，同时会先判断是否需要扩容。
- 释放锁
get方法：
- 只需要将 Key 通过 Hash 之后定位到具体的 Segment ，再通过一次 Hash 定位到具体的元素上。
- 由于 HashEntry 中的 value 属性是用 volatile 关键词修饰的，保证了内存可见性，所以每次获取时都是最新值。
- ConcurrentHashMap 的 get 方法是非常高效的，因为整个过程都不需要加锁。
ConcurrentHashMap JDK1.8
- 抛弃了原有的 Segment 分段锁，而采用了 synchronized +CAS 来保证并发安全性。
- 跟HashMap很像，也把之前的HashEntry改成了Node，但是作用不变，把值和next采用了volatile去修饰，保证了可见性，并且也引入了红黑树，在链表大于一定值的时候会转换（默认是8）。
put方法：
- 根据 key 计算出 hashcode 。
- 判断是否需要进行初始化。
- 当前 key 定位出的 Node，如果为空表示当前位置可以写入数据，利用 CAS 尝试写入，失败则自旋保证成功。
- 如果当前位置的 hashcode == MOVED == -1,则需要进行扩容。
- 如果都不满足，则利用 synchronized 锁写入数据。
- 如果数量大于 TREEIFY_THRESHOLD 则要转换为红黑树。
get方法：
- 根据计算出来的 hashcode 寻址，如果就在桶上那么直接返回值。
- 如果是红黑树那就按照树的方式获取值。
- 就不满足那就按照链表的方式遍历获取值。
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