concurrenthashmap与hashtable

时间: 2023-04-21 18:05:52 浏览: 91

Java高频面试题汇总（精华版）.pdf

### Java高频面试题汇总——Hashtable、HashMap、ConcurrentHashMap 区别详解 #### 一、概述在Java编程中，`Hashtable`, `HashMap`, `ConcurrentHashMap`这三种集合类非常常见，它们提供了键值对的数据存储方式。本文将详细探讨这三种集合类之间的区别及其底层实现原理。 #### 二、基本特性比较 ##### 1. 继承基类 - **Hashtable**: 继承自`Dictionary`类。 - **HashMap**: 继承自`AbstractMap`类。 - **ConcurrentHashMap**: 同样继承自`AbstractMap`类。 ##### 2. 线程安全性 - **Hashtable**: 线程安全，所有方法都是同步的。 - **HashMap**: 线程不安全。若需线程安全版本，可通过`Collections.synchronizedMap(new HashMap())`实现。 - **ConcurrentHashMap**: 线程安全，通过内部使用锁分段机制来提高并发性能。 ##### 3. Key/Value是否允许为空 - **Hashtable**: 不允许`key`或`value`为空。 - **HashMap**: 允许一个`null key`和多个`null value`。当`key`为`null`时，其总是被放置于`table`数组的第一个位置。 - **ConcurrentHashMap**: 不允许`key`或`value`为空。 ##### 4. 扩容方式 - **Hashtable**: 初始容量为11，扩容因子为0.75。扩容公式为`2 * old + 1`。 - **HashMap**: 初始容量为16，扩容因子为0.75。扩容公式为`2 * old`。 - **ConcurrentHashMap**: 数组长度扩大至原长度的两倍。 ##### 5. 底层数据结构 - **Hashtable**: 数组+链表。 - **HashMap**: - 数组+链表。 - JDK 1.8中，`Node`数组存储数据，`Node`可能为链表或红黑树。 - 当链表长度超过8时，链表转换为红黑树。 - 如果数组大小超过64且链表长度超过8，则将链表转换为红黑树。 - **ConcurrentHashMap**: `Node`数组+`Node`链表+`TreeBin`红黑树结构组成。 ##### 6. 计算hash的方法 - **Hashtable**: 直接使用`key`的`hashCode`对`table`数组长度进行取模。 - **HashMap**: 对`key`的`hashcode`进行二次哈希以获得更好的散列值，再对`table`数组长度取模。 - **ConcurrentHashMap**: 使用更复杂的哈希算法以减少碰撞。 ##### 7. 底层实现原理 - **Hashtable**: 与`HashMap`实现原理相似。 - **HashMap**: - 添加、删除、获取元素时先计算hash，根据hash和`table.length`计算索引，然后执行对应操作。 - 创建时默认初始化一个容量为16的`Entry`数组，默认加载因子为0.75，临界值设为16 * 0.75。 - `put`方法：对于`null key`进行特殊处理，总是存放在`table[0]`位置。`put`过程先计算hash，再通过hash与`table.length`取模计算索引值，将新元素放置于该位置。若已有元素，则形成链表，新元素置于链表头部。 - `get`方法：对于`null key`进行特殊处理，在`table[0]`的链表上查找`key`为`null`的元素。`get`过程同样先计算hash，再通过hash与`table.length`取模计算索引值，遍历该索引对应的链表，找到匹配的`key`即返回对应的`value`。 - `remove`方法：与`put`和`get`类似。 - **ConcurrentHashMap**: - 使用锁分段机制提高并发性能。 - 在JDK 1.8中，采用了更高效的数据结构和算法优化，如使用`volatile`关键字确保线程可见性等。 #### 三、总结 - **Hashtable**：早期版本的集合类，线程安全但效率较低，不支持`null`键或值。 - **HashMap**：非线程安全，支持一个`null key`和多个`null value`，在JDK 1.8中引入了红黑树以提高性能。 - **ConcurrentHashMap**：线程安全且高效，通过锁分段机制支持高并发访问，不支持`null`键或值。选择合适的数据结构时应考虑具体的应用场景和需求。例如，对于多线程环境，推荐使用`ConcurrentHashMap`以提高性能；而对于简单应用或单线程环境，`HashMap`则更为适用。

ConcurrentHashMap和Hashtable都是Java中的线程安全的Map实现。 Hashtable是Java早期版本中提供的线程安全的Map实现，它的所有方法都是同步的，因此在多线程环境下使用时可以保证线程安全。但是，由于所有方法都是同步的，所以在高并发环境下性能较差。 ConcurrentHashMap是Java 5中引入的线程安全的Map实现，它采用了锁分段技术，将整个Map分成了多个段，每个段都有自己的锁，不同的线程可以同时访问不同的段，从而提高了并发性能。与Hashtable相比，ConcurrentHashMap在高并发环境下性能更好。

阅读全文

concurrenthashmap与hashtable

相关推荐

Java HashMap, HashTable与ConcurrentHashMap详解：线程安全与内部结构

深入理解Java ConcurrentHashMap：源码解析与性能优化

concurrentHashMap与HashTable

ConcurrentHashMap与HashTable区别？

ConcurrentHashMap与Hashtable的使用场景

concurrenthashmap跟hashtable

concurrenthashmap和hashtable

concurrenthashmap 和hashtable

ConcurrentHashMap和HashTable区别

ConcurrentHashMap和hashtable区别

ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别

concurrenthashmap 和 hashtable 的区别

ConcurrentHashMap和HashTable的区别

concurrenthashmap和hashtable的区别

ConcurrentHashMap和Hashtable的区别

ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别？

concurrentHashMap和HashTable有什么区别

ConcurrentHashMap和Hashtable的区别？

Java核心：hashCode与equals的特性及Hashtable与ConcurrentHashMap的区别

最新推荐

一个C-S模版，该模版由三部分的程序组成

Android -「安卓端」 广告配音工具用于语音合成助手/自媒体配音/广告配音/文本朗读

基于java的网络教学平台设计与实现.docx

Raspberry Pi OpenCL驱动程序安装与QEMU仿真指南

管理建模和仿真的文件

Fluent UDF实战攻略：案例分析与高效代码编写

如何使用DPDK技术在云数据中心中实现高效率的流量监控与网络安全分析？

Apache RocketMQ Go客户端：全面支持与消息处理功能

"互动学习：行动中的多样性与论文攻读经历"

Fluent UDF进阶秘籍：解锁高级功能与优化技巧

Android -「安卓端」广告配音工具用于语音合成助手/自媒体配音/广告配音/文本朗读