Java中Collections.synchronizedMap使用技巧

synchronizedMap通过包装非线程安全Map实现单操作线程安全,但复合操作需手动加锁,遍历时必须显式同步,且因全局锁性能较低,高并发应选用ConcurrentHashMap。

java中collections.synchronizedmap使用技巧

在Java中,Collections.synchronizedMap 是一种将非线程安全的Map转换为线程安全Map的便捷方式。虽然使用简单,但若不了解其机制,容易误用导致并发问题。下面介绍几个关键使用技巧,帮助你正确、高效地使用 synchronizedMap。

理解synchronizedMap的基本原理

synchronizedMap 返回一个包装后的 Map,所有对 map 的操作(如 get、put、containsKey 等)都会被同步,即加锁。但注意:它只保证单个操作的线程安全,不保证复合操作的原子性。

例如以下代码存在并发风险:

map 未同步复合操作

即使 map 是 synchronizedMap,像判断后放入这样的操作仍可能出错:

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if (!map.containsKey(“key”)) {
  map.put(“key”, value); // 非原子操作,多线程下可能重复 put }

解决方法是手动加锁:

synchronized(map) {
  if (!map.containsKey(“key”)) {
    map.put(“key”, value);
  }
}

遍历时必须使用同步块

使用迭代器(如 keySet、entrySet、values)遍历 synchronizedMap 时,必须手动同步容器对象,否则会抛出 ConcurrentModificationException 或出现数据不一致。

正确做法:

synchronized(map) {
  for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + “: ” + entry.getValue());
  }
}

不要认为“已经同步了”就不加 synchronized 块,迭代过程仍需显式同步。

性能考虑与替代方案

synchronizedMap 使用的是全局锁,同一时间只有一个线程能访问 map,高并发场景下性能较差。如果读多写少,推荐使用 ConcurrentHashMap,它采用分段锁或CAS机制,支持更高的并发度。

对比选择建议:

读操作远多于写操作 → 考虑 ConcurrentHashMap 需要完全阻塞式同步语义 → 可继续使用 synchronizedMap 已有遗留代码使用 HashMap,需快速改为线程安全 → synchronizedMap 是合适过渡方案

初始化时避免传入 null

确保传给 synchronizedMap 的 map 不为 null,否则会抛出 NullPointerException:

Map safeMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); // 正确
Map safeMap2 = Collections.synchronizedMap(null); // 错误!

基本上就这些。synchronizedMap 能快速实现线程安全,但要特别注意复合操作和遍历的同步处理。合理使用 synchronized 块,并在性能敏感场景考虑更优替代方案。不复杂但容易忽略细节。

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