HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap的区别

HashTable

  • 底层数组+链表实现,无论key还是value都不能为null,线程安全,实现线程安全的方式是在修改数据时锁住整个HashTable,效率低,ConcurrentHashMap做了相关优化

  • 初始size为11,扩容:newsize = olesize*2+1

  • 计算index的方法:index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length

HashMap

  • 底层数组+链表实现,可以存储null键和null值,线程不安全

  • 初始size为16,扩容:newsize = oldsize*2,size一定为2的n次幂

  • 扩容针对整个Map,每次扩容时,原来数组中的元素依次重新计算存放位置,并重新插入

  • 插入元素后才判断该不该扩容,有可能无效扩容(插入后如果扩容,如果没有再次插入,就会产生无效扩容)

  • 当Map中元素总数超过Entry数组的75%,触发扩容操作,为了减少链表长度,元素分配更均匀

  • 计算index方法:index = hash & (tab.length – 1)

ConcurrentHashMap

  • 底层采用分段的数组+链表实现,线程安全
  • 通过把整个Map分为N个Segment,可以提供相同的线程安全,但是效率提升N倍,默认提升16倍。(读操作不加锁,由于HashEntry的value变量是 volatile的,也能保证读取到最新的值。)
  • Hashtable的synchronized是针对整张Hash表的,即每次锁住整张表让线程独占,ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行,其关键在于使用了锁分离技术
  • 有些方法需要跨段,比如size()和containsValue(),它们可能需要锁定整个表而而不仅仅是某个段,这需要按顺序锁定所有段,操作完毕后,又按顺序释放所有段的锁
  • 扩容:段内扩容(段内元素超过该段对应Entry数组长度的75%触发扩容,不会对整个Map进行扩容),插入前检测需不需要扩容,有效避免无效扩容

区别之处

  • HashMap是Hashtable的轻量级实现(非线程安全的实现),他们都完成了Map接口,由于非线程安全,效率上HashMap可能高于Hashtable。

  • HashMap允许将null作为一个entry的key或者value,当get()方法返回null值时,即可以表示HashMap中没有该key,也可以表示该key所对应的value为null。因此,在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个key,应该用containsKey()方法来判断。

  • Hashtable继承自Dictionary类,在Hashtable中,无论是key还是value都不能为null。

  • Hashtable的方法是Synchronize的,而HashMap不是,在多个线程访问Hashtable时,不需要自己为它的方法实现同步,而HashMap 就必须为之提供外同步

  • Java5提供了ConcurrentHashMap,它是HashTable的替代,比HashTable的扩展性更好。Hashtable的synchronized是针对整张Hash表的,即每次锁住整张表让线程独占,ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行,其关键于使用了锁分离技术。

posted @ 2019-06-28 23:32  卡洛小豆  阅读(475)  评论(0编辑  收藏  举报