HashMapConcurrentHashMapHashTable

Posted 2021-06-16 Putarmor

三者都是Map结构，具体有什么不同呢？今天给你整的明明白白

• • HashMap
  • ConcurrentHashMap
  • HashTable

HashMap

HashMap底层基于数组+链表实现，当数组长度大于64且链表长度大于8时，就会变成数组+链表+红黑树。它为线程不安全的容器，在jdk1.7时HashMap存在死循环问题，jdk1.8时存在数据覆盖。

jdk1.7死循环分析：

HashMap中存在负载因子，设定的值为0.75；当实际长度大于0.75*数组容量时，进行扩容；扩容时要把原来位置的数据映射到扩容后数组的位置上。

为什么设定一个负载因子（或扩容因子）？这是为了尽量的避免哈希冲突带来性能消耗，是采用空间换时间的方案。

当实际长度大于0.75倍数组容量时，进行扩容：
先看resize中代码，我们重点关注的是transfer方法：

transfer底层源码：

首先给一个数组+链表：

经过一次循环后：

三次循环后映射到新数组的结果：

jdk1.7时候我们可以看到扩容之后，链表结点在新数组中的位置发生了颠倒

那么让两个线程去执行会发生什么结果呢？

我们可以看到，发生线程不安全现象！

怎么解决HashMap线程不安全现象*: 使用ConcurrentHashMap!

ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap是线程安全的容器，jdk1.7时它使用了分段锁保证线程安全；把数组分成一些段，给每个段加锁 lock/unlock，这样保证了锁的粒度更细。假如有两个写入操作，二者可以并发操作，不用进行排队，使程序执行的性能更高。采用悲观锁机制，

jdk1.8时进行锁优化，读的时候不加锁，写的时候进行加锁，使用了大量的CAS、volatile，采用乐观锁机制。

HashTable

HashTable是线程安全的容器，保证线程安全方式比较粗暴；会直接给put方法整体加锁（synchronized），导致程序性能很低，一般情况下不会使用HashTable.

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面试题：HashMap、ConcurreentHashMap、HashTable区别是什么？

1.HashMap是非线程安全容器，jdk1.7时会出现死循环 ，jdk1.8时会出现数据覆盖；ConcurreentHashMap和HashTable都是线程安全的容器；
2.HashTable实现线程安全手段比较简单，它给put方法整体synchronized加锁，性能不高；ConcurreentHashMap是多线程下对HashMap的替代方案，jdk1.7时使用Lock分段加锁去保证线程安全；而在jdk1.8时使用CAS和volatile去实现线程安全，对锁进行优化，读的时候不加锁（读的时候数据可能不是最新的，因为读写操作可以同时进行），写的时候加锁。