ConcurrentHashMap

HashTable 与HashMap区别

1.HashTable 线程是安全的 （使用synchronized）

2.HashMap 线程是不安全 （没有使用锁）

3.HashMap 允许存放key值 null 存放在 index=0位置

4.HashTable 不允许存放key为null 

详细：

1，HashMap实现不同步，线程不安全。 HashTable线程安全 HashMap中的key-value都是存储在Entry中的。

2，继承不同。

        Hashtable 继承 Dictionary 类，而 HashMap 继承 AbstractMap

        public class Hashtable extends Dictionary implements Map

        public class HashMap extends AbstractMap implements Map

3， Hashtable中的方法是同步的，而HashMap中的方法在缺省情况下是非同步的。在多线程并发的环境下，可以直接使用Hashtable，但是要使用HashMap的话就要自己增加同步处理了。

4， Hashtable 中， key 和 value 都不允许出现 null 值。 在 HashMap 中， null 可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为 null 。

        当get() 方法返回 null 值时，即可以表示 HashMap 中没有该键，也可以表示该键所对应的值为 null 。因此，在 HashMap 中不能由 get() 方法来判断HashMap 中是否存在某个键， 而应该用 containsKey() 方法来判断。

5，哈希值的使用不同，HashTable直接使用对象的hashCode。而HashMap重新计算hash值

为什么不使用Hashtable？

HashTable 底层 通过 synchronized 保证线程安全性问题

保证线程安全性问题---加上锁---发生锁的竞争

HashTable 当多个线程 在访问 get或者put操作的时候会发生this锁的竞争，多个线程竞争锁 最终只会有一个线程获取到this锁，获取不到的this锁 可能会阻塞等待。最终将我们的 HashTable 中 get 或者put方法改成单线程执行 效率是非常的低。

在多线程的情况下 不推荐使用 HashTable ConcurrentHashMap

1.使用传统HashTable保证线程问题，是采用synchronized锁将整个HashTable中的数组锁住，

在多个线程中只允许一个线程访问Put或者Get，效率非常低，但是能够保证线程安全问题。

2.Jdk官方不推荐在多线程的情况下使用HashTable或者HashMap，建议使用ConcurrentHashMap分段HashMap，效率非常高。

核心思想：减少多个线程锁竞争 不会在访问同一个HashTable。

ConcurrentHashMap 1.7

就是将一个大的HashTable集合拆分成n多个小的HashTable集合 默认16个。----分段锁设计

在多线程的情况下访问到我们的ConcurrentHashMap 1.7版本做写的操作，如果多个线程写入的key 最终计算落地到不同小的HashTable集合中，就可以实现多线程同时写入key 不会发生锁的竞争。如果多个线程写入的key 最终计算落地到同一个小的HashTable集合中，就会发生锁的竞争。

ConcurrentHashMap 1.8取消了分段锁设计

ConcurrentHashMap get方法没有锁的竞争

HashTable get方法有锁的竞争

ConcurrentHashMap 1.7底层实现原理

3.ConcurrentHashMap将一个大的HashTable集合拆分成n多个不同的小的HashTable（Segment），默认的情况下是分成16个不同的Segment。每个Segment中都有自己独立的HashEntry<K,V>[] table；

手写ConcurrentHashMap1.7

public class ConcurrentHashMap<K, V> {
    private Hashtable<K, V>[] segments;

    public ConcurrentHashMap() {
        // 初始化segments 数组
        segments = new Hashtable[16];
        for (int i = 0; i < segments.length; i++) {
            segments[i] = new Hashtable<>();
        }
    }

    public void put(K k, V v) {
        // 计算key 存放具体 的Hashtable
        int segmentIndex = k.hashCode() % segments.length;
        Hashtable<K, V> hashtable = segments[segmentIndex];
        hashtable.put(k, v);
    }

    public V get(K k, V v) {
        int segmentIndex = k.hashCode() % segments.length;
        Hashtable<K, V> hashtable = segments[segmentIndex];
        return hashtable.get(k);
    }

    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Object, Object> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put("a", "a");
        hashMap.put(97, 97);
        System.out.println(hashMap.get("a"));
        System.out.println(hashMap.get(97));
    }
}

        ConcurrentHashMap 底层采用 分段锁设计 将一个大的HashTable线程安全的集合拆分成n多个小的 HashTable集合，默认初始化16个小的HashTable集合。

        如果同时16个线程 最终计算index值 落地到不同的小的HashTable集合 不会发生锁的竞争，同时可以支持16个线程 访问ConcurrentHashMap 写的操作，效率非常高。

        ConcurrentHashMap 1.7版本需要计算出2次 index值。

        第一次计算index= 计算key存放到具体小的HashTable

        第二次计算index= 计算key存放到具体小的HashTable，对应具体 数组 index位置。

        HashTable----数组+链表实现