Java详解（1）：HashMap介绍，HashMap的迭代，HashMap的线程安全问题

Java详解（1）：HashMap介绍，HashMap的迭代，HashMap的线程安全问题

---

本系列是Java详解，专栏地址：Java详解

---

HashMap介绍

HashMap是Java基于哈希表实现的Map接口。Map的意思是key-value的集合。
有几个注意事项：

• HashMap不能包含重复键
• HashMap允许null值和null键
• HashMap是一个无序集合，它不保证元素的顺序
• HashMap不是线程安全的

---

HashMap的使用示例如下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class hello {

    public static void main(String[] args) {
        // Creating a HashMap
        Map<String, Integer> numberMapping = new HashMap<>();

        // Adding key-value pairs to a HashMap
        numberMapping.put("One", 1);
        numberMapping.put("Two", 2);
        numberMapping.put("Three", 3);

        // Add a new key-value pair only if the key does not exist in the HashMap, or is mapped to `null`
        numberMapping.putIfAbsent("Four", 4);

        System.out.println(numberMapping);
    }
}

输出结果应该如下：

{One=1, Four=4, Two=2, Three=3}

HashMap常用的方法有：

• 检查HashMap是否为空| isEmpty()
• 检查HashMap的大小| size()
• 检查HashMap中是否存在给定的键| containsKey()
• 检查HashMap中是否存在给定值| containsValue()
• 在HashMap中获取与给定键关联的值 |get()
• 在HashMap中修改与给定键关联的值| put()
• 从HashMap中删除一个键 |remove(Object key)
• 仅当HashMap与给定值相关联时才从HashMap中删除密钥| remove(Object key, Object value)
• Map接口提供了检索键值对，键集和值集合的方法| entrySet() keySet() values()

HashMap的迭代

想要迭代一个HashMap有以下这些方法：

• 使用forEach
• 使用lambda表达式
• 使用iterator()
• 使用keySet()

HashMap的线程安全问题

HashMap不是线程安全的，示例如下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class UnsafeHashMapExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Map<String, Integer> cricketTeamScore = new HashMap<>();
        cricketTeamScore.put("Australia", 349);
        cricketTeamScore.put("India", 250);

        // Create an ExecutorService with a Thread Pool of size 10
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

        // Create a Runnable object that increments the value associated with a given key in the HashMap by one.
        Runnable task = () -> {
            incrementTeamScore(cricketTeamScore, "India");
        };

        // Submit the Runnable object to the executorService 100 times to test concurrent modifications
        for(int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.submit(task);
        }

        executorService.shutdown();
        executorService.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS);

        System.out.println("Final Score of Team India : " + cricketTeamScore.get("India"));
    }

    // Increment the score of a team by one
    private static void incrementTeamScore(Map<String, Integer> cricketTeamScore, String team) {
        Integer score = cricketTeamScore.get(team);
        cricketTeamScore.put(team, score + 1);
    }
}

如果HashMap是线程安全的，那么结果应该是350，但输出的结果小于350，说明HashMap不是线程安全的。这是由于多个线程试图同时修改HashMap，一个线程所做的更改会被其他一些线程覆盖，并且输出变得不确定。
想要使用线程安全的HashMap，可以使用synchronizedMap,synchronizedMap是多线程安全的
另一个办法就是在HashMap的get和put方法前加锁，也就是synchronized 关键字

下一篇文章：Java详解（2）：HashMap源码分析

---

参考资料：

• Java HashMap Tutorial with Examples | CalliCoder