3 Weeks - [HashTable vs ConcurrentHashMap]

[wlwlwon]

문제

• HashTable과 ConcurrentHashMap은 Thread-Safe하다는 특성을 가지고 있습니다.
• 둘 사이의 동작방식에 어떤 차이가 있는건가요?
• 둘 사이에 어떤 것이 성능이 우수한가요?

contents - 세부 내용

HashMap의 동시성을 해결하기 위해 collections.synchronizedMap을 사용해 동시성을 해결했는데
ConcurrentHashMap이 등장하면서 어떻게 더 개선된건지 알고싶습니다.

참고

p.290

[hgene0929]

이슈사항

답변

1. 요약

	HashMap	HashTable	ConcurrentHashMap
key와 value에 대한 null허용	O	X	X
동기화 보장	X	O	O
성능 순위	1	3(전체 메서드에 락)	2(필요한 부분만 락)
추천환경	잘 사용하지 않음	멀티스레드	멀티스레드

2. synchronized의 비용

• 자바 내부적으로 메서드나 변수를 동기화하기 위해 lock or unlock 처리를 수행한다.
• 이때, 이런 처리들이 너무 많아지게 된다면, 오히려 프로그램 성능저하를 일으킨다.

3. HashMap vs HashTable

• HashMap은 동기화를 보장하지 않기 때문에 안정성↓, 속도↑.
• HashTable은 동기화를 보장하기 때문에 안정성↑, 속도↓.

/* HashMap : 동기화를 위한 synchronized 키워드 X */
public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

/* HashTable : 동기화를 위한 synchronized 키워드 O */
public synchronized V get(Object key) {
    // ... 중략 ...
}
public synchronized V put(K key, V value) {
    // ... 중략 ...
}

4. HashTable(Collections.synchronizedMap()) vs ConcurrentHashMap

• HashTable : 데이터를 다루는 메서드(get(), put(), remove() 등)들에 synchronized 키워드가 선언되어 있다(락이 걸려져 있다).

• ConcurrentHashMap : 데이터를 다루는 메서드 전체가 아니라, 조작할 데이터에 대해서만 synchronized 키워드를 선언한다(락을 건다). 따라서 HashTable에 비해 속도↑, 그리고 당연히 HashMap에 비해 안정성↑.

  ** ConcurrentHashMap

  • 이미 노드가 존재하는 경우, synchronized를 이용해 하나의 스레드만 접근할 수 있도록 제어한다.
  • 따라서 서로 다른 스레드가 같은 Hash 버킷에 접근할 때만 해당 블록이 잠기게 된다.

/* ConcurrentHashMap : 꼭 필요한 경우(이미 노드가 존재하는 경우)에만 synchronized를 이용란 lock */
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
    ...
    else {
        V oldVal = null;
        synchronized (f) { // <- 동기화
            ...
        }
}