ConcurrentHashMap 產生NullPointerException

今天測試在發給我一段報錯日志后，根據日志定位到從ConcurrentHashMap 的緩存中get的時候，ConcurrentHashMap的底層拋出了空指針，當時感覺很奇怪為什么在get的時候產生空指針了呢？

模擬代碼：

ConcurrentHashMap  concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap();

........................................................

concurrentHashMap.get(傳入的參數)；

這個地方出現空指針，難道是傳入的null 所以出現了空指針了，事實證明確實傳入了null，但是我記得hashmap 是可以傳入null 的呀？ 為什么ConcurrentHashMap 卻不行呢？

相應的去驗證了一下，remove  方法發現也不能傳入null 進去。

一、異常分析

FATAL EXCEPTION: main
java.lang.NullPointerException
    at java.util.concurrent.ConcurrentHashMap.remove(ConcurrentHashMap.java:921)

本以為是並發異常，后發現不對，因為ConcurrentHashMap已經使用繼承自ReentrantLock的Segment，保證了線程安全，Java如果有這么大的bug肯定早修復了。看了下源碼

發現自己大意了，在獲取hashCode時NPE(hashMap不會，因為它會對null key做一次處理)。ConcurrentHashMap不接受null key和null value這個常識一時疏忽了，調用的地方確實有可能傳入null。這樣在remove前進行null判斷即可解決。

在問題解決后，想到hashMap和linkedhashMap都允許null key和null value，treeMap不允許null key，但允許null value，而ConcurrentHashMap既不允許null key也不允許null value，why？

二、not allow null key and value
stackoverflow並結合了源碼分析了一下
(1) treeMap不允許null key是因為compare會導致NPE, 可通過以下代碼實現null key支持

SortedMap<Integer, Integer> map = new TreeMap<Integer, Integer>(new Comparator<Integer>() {
 
                                    @Override
                                    public int compare(Integer arg0, Integer arg1) {
                                        if (arg0 == null) {
                                            if (arg1 == null) return 0;
                                            return -1;
                                        }
                                        if (arg1 == null) return 1;
                                        return arg0.compareTo(arg1);
                                    }
                                });

(2) ConcurrentHashMap不允許null key和null value，是因為ConcurrentHashMap的鎖機制
對於get(Object key)如果返回null，ConcurrentHashMap沒辦法判斷是key不存在還是value就是null。有人得問了那么hashmap呢, 為什么可以，hashmap我們可以通過下面代碼實現判斷

Map<String, String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String, String>());
String key = "aa", value;
synchronized (map) {
    if (map.containsKey(key)) {
        value = map.get(key);
    } else {
        throw new Exception("key is not exist");
    }
}

使用Collections.synchronizedMap對hashmap加鎖，Collections.synchronizedMap的鎖是同步鎖，就是對象本身，所以synchronized (map)與Collections.synchronizedMap內鎖統一。而ConcurrentHashMap的並發控制是利用分離鎖實現的(16個重入鎖)，在外部無法獲得鎖，自己也沒有提供函數進行判斷，所以無奈了。

那么有沒有辦法既保證map的並發安全同時又允許null key和null value呢，當然了，兩種方式
第一種實際上面已經展現了，通過Collections.synchronizedMap對hashmap加鎖即可。synchronizedMap保證了線程安全，hashmap又允許null key和null value。

不過Collections.synchronizedMap的並發性能自然比不上ConcurrentHashMap的分桶鎖機制，如果對性能要求較高
理論上也可以重寫ConcurrentHashMap添加一個函數支持上面代碼段的並發，但這個要求對ConcurrentHashMap的分離鎖相當熟悉

最后：

關於為什么這么設計：

https://laiqitech.com/125/

關於null的一些小知識：

http://www.importnew.com/14229.html