美团外卖技术面试：Synchronized与ConcurrentHashMap详解

在美团外卖配送部的后台开发面试经验分享中，面试者首先提到了`synchronized`关键字在Java中的作用。当`synchronized`修饰一个静态方法时，它会锁定类的实例对象，确保同一时间只有一个线程能够执行该静态方法，避免了多个线程同时修改类的静态变量导致的数据不一致性。而对于成员方法，`synchronized`则锁定的是方法所属的对象实例，即实例锁，确保在同一时刻只有一个线程能够访问该对象的非静态方法。 面试者接着介绍了Java集合框架中的线程安全问题。HashMap是非线程安全的，这意味着在多线程环境下，如果不采取额外措施，可能会出现数据竞争。为了使其线程安全，可以使用`Collections.synchronizedMap(HashMap)`将HashMap包装成线程安全的SynchronizedMap。相比之下，HashTable已经是线程安全的，所有方法都在内部自动加锁。 面试者重点讲解了ConcurrentHashMap的内部设计。它通过将Map分成多个Segment，每个Segment独立处理并发操作，解决了线程安全问题。每个Segment有自己的哈希表，不同的Segment间互不影响。ConcurrentHashMap的初始Segment数组长度通常为16，根据哈希值计算出的索引落在哪个Segment，从而实现了高效且并行的插入和查询。哈希冲突的处理策略，HashMap选择了链地址法（数组+链表），每个Entry包含了键值对和指向下一个Entry的指针。 在讲解HashMap时，面试者强调了数组长度必须是2的次幂的原因。这样做可以确保哈希冲突的概率减小，因为高位全为1有助于更均匀地分配索引。数组长度的这种特性还有助于在扩容时，新旧索引保持一致，减少了因哈希冲突引起的查找开销。 总结来说，面试者在技术一面中涉及了Java并发控制的关键概念，包括`synchronized`的使用场景，以及不同集合框架在多线程环境下的行为和优化策略。理解这些原理对于后台开发人员在处理高并发场景下的数据操作至关重要。