谈谈HashMap、Hashtable和ConcurrenHashMap

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今天，我们来谈谈HashMap, Hashtable和ConcurrentHashMap在使用上的一些区别。

如果你还不知道HashMap的工作原理，建议看看

HashMap的存取原理你知道多少

先谈谈HashMap和Hashtable的区别

它们两个在工作原理上几乎是一样的。它们两个的区别主要体现在：对键值对的要求、线程的安全性，迭代器的选择以及速度上。

1.对键值对的要求

在进行集合的put(key, value)操作时，对于HashMap来说，它允许key和value的值可以是null。但是，Hashtable则对key和value有要求，不允许key和value为null

2.线程的安全上

HashMap是非同步的(synchronized),这也意味着，HashMap在进行插入、删除等操作的时候，是线程不安全的，如果自己没有在程序上对HashMap进行同步的处理，则不能让多个线程共享一个变量。如下图（没有加同步锁）

但，Hashtable是线程安全的，这也意味着可以在多个线程的环境上，共享一个变量。不过，需要提出的是，Hashtable是在每个方法前面加一个锁的。如下图

使用迭代器上的区别

HashMap的迭代器(Iterator)是使用fail-fast机制的(快速失败机制),而Hashtable的迭代器(enumerator)使用的是fail-safe机制(快速安全)。如果不知道fail-fast与fail-safe，建议看看我的另一片文章：

谈谈fail-fast与fail-safe

处理速度上的区别

居然Hashtable在线程安全方面要比HashMap强，那么在其他的方面自然要比它弱。由于Hashtable是线程安全的，同步的，那么在单线程的情况下，它的处理速度是要比HashMap慢的。

但是，就算在多线程环境下，我们也不使用Hashtable,Hashtable的同步锁是加在方法名前面的，意味着它把整个方法的代码都给锁的，所以在处理速度上是特别慢的。所以在多线程的环境下，我们优先使用另一个集合：ConcurrentHashMap，这个集合在工作原理上几乎和前面两个一样，但它是线程安全的，并且它不像Hashtable那样，把整个方法都给加锁，而是在方法里面的关键代码上加同步锁，如图：

所以，它在处理速度上比Hashtable要快，但比HashMap慢，可以说，ConcurrentHashMap是HashMap和Hashtable的折中方案。

下面解释一下什么是同步(synchronization):

假如我们在一个方法前面加了同步锁，那么在多线程的环境下，如果有一个线程1正在执行这个方法里面的代码(也就是所，这个线程获得了同步锁)。那么其他线程则不能进去执行这个方法里面的代码，直到线程1把这个方法里面的代码全部执行完，并且退出这个方法(释放同步锁)，那么其他的线程在获得同步锁之后才能执行这个方法。