【JAVA】concurrentHashMap和HashTable有什么区别

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前言

正文

同步性质：

性能：

允许空键值（Allow Nulls）：

迭代器（Iterator）：

继承关系：

结语

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前言

在Java的集合框架中，ConcurrentHashMap 和 HashTable 都提供了线程安全的哈希表实现，用于在多线程环境中安全地存储和检索数据。然而，它们在实现方式、性能和功能上存在一些显著的区别，因此在选择使用时需要根据具体的需求和场景进行权衡。

正文

ConcurrentHashMap 和 HashTable 都是Java中用于实现线程安全的哈希表的类，但它们在实现方式和性能上有一些区别。

1. 同步性质：

   • ConcurrentHashMap： 采用分段锁（Segment）的方式，不同的段（Segment）可以由不同的线程同时操作，以提高并发性。在Java 8及以后版本，ConcurrentHashMap 进一步引入了CAS（Compare and Swap）操作，以提高并发性能。
   • HashTable： 使用一个全局的锁，即每次对 HashTable 的修改都需要获得全局锁，因此在多线程环境下性能相对较低。

2. 性能：

   • ConcurrentHashMap： 由于采用分段锁的机制，不同的线程可以同时访问不同的段，从而提高并发性能。在读多写少的场景中，性能较好。
   • HashTable： 由于使用全局锁，对整个表的修改都需要获得锁，性能相对较低。在高并发环境下，由于锁的竞争可能导致性能瓶颈。

3. 允许空键值（Allow Nulls）：

   • ConcurrentHashMap： 允许 null 的键和值。
   • HashTable： 不允许 null 的键和值。如果试图将 null 存入 HashTable，将会抛出 NullPointerException。

4. 迭代器（Iterator）：

   • ConcurrentHashMap： 支持在并发修改的情况下使用迭代器，但是迭代器的弱一致性特性可能会导致迭代时某些元素的改变不可见。
   • HashTable： 如果在迭代过程中对表进行了结构性的修改，如添加或删除元素，将会抛出 ConcurrentModificationException 异常。

5. 继承关系：

   • ConcurrentHashMap： 实现了 ConcurrentMap 接口，属于Java Collections Framework的一部分。
   • HashTable： 实现了 Map 接口，也是Java Collections Framework的一部分，但已被认为是遗留类，不推荐在新代码中使用。

总体而言，ConcurrentHashMap 在并发性能和功能上相对于 HashTable 更为优越，尤其在高并发环境下。在现代Java中，通常推荐使用 ConcurrentHashMap 代替 HashTable。

结语

在并发编程中，选择适当的数据结构对于程序的性能和可维护性至关重要。ConcurrentHashMap 通过分段锁和 CAS 操作等机制在高并发环境中表现出色，而 HashTable 由于全局锁的设计在高并发下性能相对较低。在现代Java应用中，通常推荐使用 ConcurrentHashMap 作为线程安全的哈希表实现。通过深入理解它们的区别，希望你能够在实际开发中更好地选择和使用这两种集合类，以达到更好的性能和可维护性。

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