Java中HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap的区别

介绍： 在Java编程中，HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap都是用于存储键值对的常见数据结构。尽管它们在表面上看起来很相似，但实际上它们之间存在一些重要的区别。本文将深入探讨HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap的区别，以便开发人员能够更好地理解它们的特性和适用场景。

1、线程安全性

HashMap是非线程安全的，不适合在多线程环境中使用。

Hashtable是线程安全的，适合在多线程环境中使用。它通过在每个方法上添加synchronized关键字来确保线程安全，但这也导致了性能的损失。

2、ConcurrentHashMap的并发性

ConcurrentHashMap是专门为高并发场景而设计的。它采用了锁分段技术，将整个Map划分为多个段（Segment），每个段都可以独立地进行加锁操作，从而实现了更高的并发性。

ConcurrentHashMap在读取操作上拥有较好的并发性能，多个线程可以同时进行读取操作而不会相互阻塞。而写入操作仅会锁定对应的段，而不是整个Map，从而提高了并发性能。

3、null键和值的处理

HashMap允许null键和null值，即可以将null作为键或值放入HashMap中。

Hashtable不允许null键和null值，试图将null放入Hashtable中会导致NullPointerException。

ConcurrentHashMap也不允许null键和null值，试图将null放入ConcurrentHashMap中同样会导致NullPointerException。

4、初始容量和扩容机制

在创建HashMap和Hashtable时，可以指定初始容量和加载因子，用于控制哈希表的性能和内存占用。ConcurrentHashMap在构造时需要指定初始容量和并发级别，它的扩容机制比HashMap和Hashtable更加高效。

5、遍历方式

使用Iterator遍历HashMap和Hashtable时，可以使用其remove方法删除元素；

而ConcurrentHashMap的Iterator则不支持这种操作。

结论： 在实际开发中，应根据具体的需求和场景来选择适合的哈希表实现。

如果不需要线程安全保证，且对性能有较高要求，可以选择HashMap；

如果需要线程安全保证，但并发性要求不高，可以选择Hashtable；

如果需要在高并发场景下使用，并且对线程安全和性能都有较高要求，那么ConcurrentHashMap可能是更好的选择。