HashMap、ConcurrentHashMap、HashTable的区别

最新推荐文章于 2025-09-27 15:42:28 发布

转载最新推荐文章于 2025-09-27 15:42:28 发布 · 95 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

原文链接：http://www.cnblogs.com/123-shen/p/11282150.html

本文深入对比了HashMap与HashTable的特性，包括线程安全、null值处理、扩容策略及并发访问机制。详细解析了ConcurrentHashMap如何优化并发访问，提供了一种更高效的多线程解决方案。

注：hashtable:使用一把锁处理并发问题，当有多个线程访问时，需要多个线程竞争一把锁，导致阻塞。

concurrentHashMap则使用分段，相当于把一个hashmap分成多个，然后每个部分分配一把锁，这样就可以支持多线程访问。

1、HashMap与hashtable继承关系图：

2、hashmap支持：支持null的key和value值，在hashtable源码中有对null的判断，为null，抛出空指针异常。

3、扩容方式不一样

HashTable默认的初始大小为11，之后每次扩充为原来的2n+1。HashMap默认的初始化大小为16，之后每次扩充为原来的2倍。如果在创建时给定了初始化大小，那么HashTable会直接使用你给定的大小，而HashMap会将其扩充为2的幂次方大小。（关于2 的幂次方见第三节）

4、线程安全问题：在hashtable中，对开放接口做了synchronize关键字的同步处理。而hashmap没有，故线程不安全，而concurrentHashmap就是主要解决hashmap的这个问题。

5、hashMap线程不安全所以性能高，hashtable被淘汰可用concurrentHashmap替换

转载于:https://www.cnblogs.com/123-shen/p/11282150.html

确定要放弃本次机会？

福利倒计时

: :

立减 ¥

普通VIP年卡可用

立即使用

dingping1919

关注关注

0
点赞
踩
0

收藏

觉得还不错? 一键收藏
0
评论
分享

复制链接

分享到 QQ

分享到新浪微博

扫一扫
举报

举报

详解HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap的区别

weixin_66046886的博客

03-08

623

本篇博客博主将详细地解释HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap的区别，坐好板凳发车啦~~在多线程使用哈希表，本身就不是线程安全的；和。

Java HashMap 和 Hashtable 的区别是什么？ HashMap 与 Hashtable 的深度对比

记录学习的过程

04-25

1569

HashMap 和 Hashtable 都是 Java 中用于存储键值对的集合类，但它们在设计理念、线程安全性和性能特性上有显著差异。

参与评论您还未登录，请先登录后发表或查看评论

HashMap和Hashtable ConcurrentHashMap 和 HashTable

2502_92141759的博客

09-27

584

HashMap和HashtableHashMap是 JDK 1.2 引入的现代实现，牺牲线程安全换取高性能，支持null值，适合单线程场景。Hashtable是 JDK 1.0 的古老实现，通过全表加锁保证线程安全，性能低下且不支持null，已被替代。实际开发中，HashMap是默认选择；多线程场景推荐，而非Hashtable。

ConcurrentHashMap、HashMap和HashTable

qw2869534823的博客

02-27

1558

ConcurrentHashMap、HashMap和HashTable的底层实现、区别以及扩容原理

HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap的区别?

m0_73154147的博客

09-06

1784

HashMap：非线程安全，适合单线程或自行处理同步的场景，允许null键和值。Hashtable：线程安全，但性能较差，已经不推荐使用，不允许null键和值。：线程安全，采用分段锁机制，适合高并发场景，不允许null键和值，性能优于Hashtable。是现代 Java 开发中并发场景下的最佳选择，它结合了高性能和线程安全的优点，在高并发环境下提供了优异的表现。

【Java】HashMap、HashTable和ConcurrentHashMap的区别

daydayup

04-21

2085

HashMap是基于哈希表实现的，通过哈希函数将键映射到索引位置，实现快速查找。与HashTable不同，HashMap允许使用null作为键和值。HashMap不是线程安全的，因此在多线程环境下使用时需要注意数据一致性问题。

HashMap,HashTable与ConcurrentHashMap

weixin_49817511的博客

04-23

991

名称HashMapHashtable是否线程安全非线程安全线程安全,所有方法都进行了同步处理线程安全,采用了分段锁的机制允许null键值允许null键值不允许null键值允许null键值性能HashMap在单线程环境下性能较高，但在多线程环境下需要额外的同步措施来保证线程安全。由于Hashtable的所有操作都是同步的，因此在单线程环境下性能通常比HashMap差。

HashTable HashMap ConcurrentHashMap 的介绍以及区别

qq_54469537的博客

01-27

1718

本文主要是介绍HashMap HashTable 以及ConcurrentHashMap三者,以及这三者之间的区别

HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap 之间的区别

保护小周ღ的博客

04-11

2805

哈喽，大家好~我是保护小周ღ，本期为大家带来的是 HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap 之间的区别，从数据结构到多线程安全~确定不来看看嘛~ 更多精彩敬请期待：保护小周ღ *★,°*:.☆(￣▽￣)/$:*.°★* ‘

HashMap和Hashtable以及ConcurrentHashMap的区别

Jan's的博客

04-18

4279

HashMap和Hashtable的区别何为HashMap HashMap是在JDK1.2中引入的Map的实现类。 HashMap是基于哈希表实现的，每一个元素是一个key-value对，其内部通过单链表解决冲突问题，容量不足（超过了阀值）时，同样会自动增长。其次，HashMap是非线程安全的，只是用于单线程环境下，多线程环境下可以采用concurrent并发包下的concurrentHashMap。如果不理解线程安全，可以看看我这篇文章：Java并发编程之多线程 HashMap实现了*.

HashMap、Hashtable 和 ConcurrentHashMap

jkl12345669的博客

05-12

550

HashMap，Hashtable，ConcurrentHashMap的异同

weixin_46455584的博客

03-06

318

多线程环境：选择 `ConcurrentHashMap`（高并发下性能优异），避免使用 `Hashtable`（已过时）。Java 8+ 的 `HashMap` 和 `ConcurrentHashMap` 在链表过长时（默认阈值 8）转为红黑树，查询效率从 `O(n)` 提升至 `O(log n)`。`Hashtable` 和 `ConcurrentHashMap` 不允许 `null` 键/值，以避免并发场景下的歧义（如无法区分“不存在”和“值为 `null`”）。

HashMap 和 Hashtable的区别

09-01

HashMap 和 Hashtable 是 Java 集合框架中两个重要的 Map 实现，它们虽然都是用来存储键值对的数据结构，但在很多方面存在显著的区别。以下将详细分析它们的主要差异、工作原理和适用场景。 1. **线程安全性** - `...

HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap 、HashSet、TreeMap、LinkedHashMap

weixin_45967584的博客

03-22

1070

HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap 、HashSet、TreeMap、LinkedHashMap、源码、线程安全、并发、去重、自定义排序、顺序插入，顺序访问、节点、迭代、遍历

基于Scrapy与MySQL的百度贴吧爬虫系统实现与文档资料

12-07

本项目提供了一套完整的百度贴吧数据采集系统实现方案，包含详细的技术文档与相关资源。该系统采用Scrapy框架进行开发，并以MySQL作为数据存储后端。该实现方案代码结构清晰，功能经过充分验证，运行稳定可靠。项目内容适用于高等院校计算机科学、人工智能、通信工程、自动化、电子信息及物联网等相关专业的教学与研究活动，可供在校师生及行业技术人员参考使用，亦可用于毕业设计、课程实践、项目原型开发等学术与应用场景。对于具备一定编程基础的使用者，可根据实际需求对现有代码进行功能扩展与定制化修改。本资源旨在为相关领域的学习与实践提供技术参考，促进知识与经验的交流。资源来源于网络分享，仅用于学习交流使用，请勿用于商业，如有侵权请联系我删除！

【四旋翼无人机】具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机：建模与控制研究（Matlab代码、Simulink仿真实现）

12-07

【四旋翼无人机】具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机：建模与控制研究（Matlab代码、Simulink仿真实现）内容概要：本文研究了一种具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机，重点围绕其建模与控制展开。通过引入螺旋桨倾斜机制，该无人机能够实现全姿态可控，突破传统四旋翼飞行器在某些方向上的力矩限制，提升机动性和控制灵活性。研究详细建立了该无人机的动力学模型，并设计了相应的控制系统，利用Matlab代码与Simulink工具进行仿真验证，展示了其在复杂飞行任务中的优越性能。; 适合人群：具备一定控制理论基础和Matlab/Simulink仿真能力的科研人员、自动化与航空航天领域的研究生及工程技术人员。; 使用场景及目标：①用于高机动性无人机的设计与开发；②作为先进飞控算法（如非线性控制、自适应控制）的验证平台；③服务于无人机轨迹跟踪、姿态控制等复杂任务的仿真研究；阅读建议：建议读者结合提供的Matlab代码与Simulink模型，深入理解动力学建模过程与控制器设计思路，并通过调整参数进行仿真实验，以掌握全驱动无人机的控制特性。

基于数据驱动的 Koopman 算子的递归神经网络模型线性化，用于纳米定位系统的预测控制研究（Matlab代码实现）

12-07

基于数据驱动的 Koopman 算子的递归神经网络模型线性化，用于纳米定位系统的预测控制研究（Matlab代码实现）内容概要：本文围绕“基于数据驱动的 Koopman 算子的递归神经网络模型线性化，用于纳米定位系统的预测控制研究”展开，提出了一种结合数据驱动方法与Koopman算子理论的递归神经网络（RNN）模型线性化方法，旨在提升纳米定位系统的预测控制精度与动态响应能力。研究通过构建数据驱动的线性化模型，克服了传统非线性系统建模复杂、计算开销大的问题，并在Matlab平台上实现了完整的算法仿真与验证，展示了该方法在高精度定位控制中的有效性与实用性。; 适合人群：具备一定自动化、控制理论或机器学习背景的科研人员与工程技术人员，尤其是从事精密定位、智能控制、非线性系统建模与预测控制相关领域的研究生与研究人员。; 使用场景及目标：①应用于纳米级精密定位系统（如原子力显微镜、半导体制造设备）中的高性能预测控制；②为复杂非线性系统的数据驱动建模与线性化提供新思路；③结合深度学习与经典控制理论，推动智能控制算法的实际落地。; 阅读建议：建议读者结合Matlab代码实现部分，深入理解Koopman算子与RNN结合的建模范式，重点关注数据预处理、模型训练与控制系统集成等关键环节，并可通过替换实际系统数据进行迁移验证，以掌握该方法的核心思想与工程应用技巧。

云数据中心两地三中心建设方案（70页 PPT）.pptx

最新发布

12-07

云数据中心两地三中心建设方案（70页 PPT）.pptx

基于粒子群算法的电动汽车充电动态优化策略研究（Matlab代码实现）

12-07

基于粒子群算法的电动汽车充电动态优化策略研究（Matlab代码实现）内容概要：本文围绕《基于粒子群算法的电动汽车充电动态优化策略研究（Matlab代码实现）》展开，重点介绍利用粒子群优化算法（PSO）对电动汽车充电过程进行动态优化的策略。研究内容涵盖充电负荷的不确定性建模、目标函数设计（如最小化充电成本、平衡电网负荷、减少峰谷差等）、约束条件设定以及算法实现过程，并通过Matlab进行仿真验证。文中还提及相关应用场景，如有序充电调度、微电网能量管理等，展示了粒子群算法在解决复杂非线性优化问题上的有效性。适合人群：具备一定电力系统基础知识和Matlab编程能力的研究生、科研人员及从事新能源汽车、智能电网相关领域的工程技术人员。使用场景及目标：①研究电动汽车大规模接入对电网的影响及应对策略；②学习并实现基于智能优化算法的充电调度模型；③掌握Matlab在电力系统优化仿真中的应用方法。其他说明：文中提及多个相关案例和代码资源可通过提供的网盘链接获取，建议结合实际代码进行学习与复现，以加深对算法原理和实现细节的理解。

HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap的区别

09-14

<think> 首先，用户的问题是关于HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap之间的区别。根据系统指令，我需要确保所有行内数学表达式使用$...$格式，但在这个上下文中，可能不需要数学表达式，因为主题是Java集合类。所以，我应该专注于文本内容。系统指令要求： - 所有行内数学表达式必须用$...$格式（但这里可能不适用）。 - 独立公式用$$...$$并单独成段（同样可能不需要）。 - LaTeX语法正确（确保任何数学内容正确）。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识，例如[^1]。用户提供了四个引用： - 引用[1]: 简要概述了线程安全性、同步方式等的差异。 - 引用[2]: 强调了基本特性对比。 - 引用[3]: 详细分析了线程安全、继承关系等。 - 引用[4]: 提及HashMap的快速失败迭代器。用户的上一次问题似乎没有直接提供在对话中，但在这个消息中，用户说："上述引用仅供参考，并不是用户真正的需求，请尽可能多的参考用户上一次的问题和你的回答。" 然而，在对话历史中，之前的系统指令是关于快速排序的示例，但用户的新问题是关于Java集合类的。所以，我需要基于当前问题回答。用户当前问题："我想了解HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap之间的区别请问HashMap、HashTable和ConcurrentHashMap的区别" 因此，我的回答应该结构化地解释这些区别，使用中文，并参考提供的引用信息。回答结构： - 结构清晰，逐步解决问题。 - 确保真实可靠（基于Java知识）。 - 在引用相关部分时添加引用标识，如[^1]。关键区别点（基于提供引用和专业知识）： 1. **线程安全性**： - HashMap是非线程安全的。 - Hashtable是线程安全的（synchronized方法）。 - ConcurrentHashMap是线程安全的（使用分段锁或CAS操作）。 2. **继承关系**： - HashMap继承自AbstractMap。 - Hashtable继承自Dictionary（较旧）。 - ConcurrentHashMap实现ConcurrentMap接口。 3. **Null值处理**： - HashMap允许一个null键和null值。 - Hashtable不允许null键或null值。 - ConcurrentHashMap不允许null键或null值。 4. **迭代器**： - HashMap使用快速失败（fail-fast）迭代器[^4]。 - Hashtable使用快速失败迭代器。 - ConcurrentHashMap使用弱一致性迭代器（不会抛出ConcurrentModificationException）。 5. **性能**： - HashMap性能最好在单线程。 - Hashtable有同步开销，性能较差。 - ConcurrentHashMap设计高效，支持高并发。 6. **同步方式**： - Hashtable通过synchronized方法实现同步。 - ConcurrentHashMap使用锁分段技术或CAS（在Java 8及以后）。 7. **版本历史**： - Hashtable是早期版本（Java 1.0）。 - HashMap是Java 1.2引入。 - ConcurrentHashMap是Java 5引入作为改进。我需要组织回答： - 介绍每个类简要。 - 然后对比关键方面。 - 使用清晰的标题或列表。 - 用中文。 - 结束时生成相关问题。添加引用标识：当引用特定点时，添加例如[^1]，但引用是基于用户提供的，所以我可以说"根据引用[1]，..." 或自然地融入。生成相关问题：在回答末尾，添加"§§相关问题§§"部分。完整回答结构： 1. 引言：简述三个类的用途和主要差异。 2. 详细区别：分成几个方面，如线程安全、同步、null值、迭代器、性能等。 3. 总结或建议。 4. 相关问题。确保中文： - 所有内容用中文书写。最后，生成的相关问题： - 例如： 1. 在并发环境下为什么推荐使用ConcurrentHashMap而不是Hashtable? 2. HashMap在Java 8中的改进有哪些? 3. 如何避免ConcurrentHashMap中的null值问题? 现在，构建回答。 </think> ### HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap的区别 HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap都是Java中用于存储键值对的集合类，它们广泛应用于数据处理和缓存等场景。尽管功能相似，但在线程安全性、同步机制、性能优化和使用场景上存在显著差异。下面我将基于Java标准库（以Java 8及以上版本为基准），从多个维度系统对比这三者，参考了提供的引用信息并结合Java官方文档[^1][^2][^3]。回答结构清晰，逐步解析核心区别点。 #### 1. **线程安全性** - **HashMap**：非线程安全。在并发环境下，如果多个线程同时读写HashMap，可能导致数据不一致或无限循环。适用于单线程场景[^1][^3]。 - **Hashtable**：线程安全。通过在所有公共方法上添加`synchronized`关键字实现同步，确保并发操作的安全。但这种方式会导致高并发时性能瓶颈[^1][^2]。 - **ConcurrentHashMap**：线程安全。采用分段锁（Segment Lock）或CAS（Compare-and-Swap）操作（Java 8后优化），允许多个线程同时读写不同段的数据，极大提升并发性能。适合高并发环境[^1][^3]。 #### 2. **继承关系与接口实现** - **HashMap**：继承自`AbstractMap`类，实现`Map`接口。设计灵活，支持现代Java特性[^3]。 - **Hashtable**：继承自`Dictionary`类（早期遗留类），也实现`Map`接口。属于Java 1.0时代的产品，API较陈旧[^2][^3]。 - **ConcurrentHashMap**：实现`ConcurrentMap`接口（扩展自`Map`），而非直接继承旧类。Java 5引入，专为并发设计[^1][^3]。 #### 3. **Null值处理** - **HashMap**：允许一个`null`键和多个`null`值。这提供了灵活性，但在使用时需注意空指针异常[^3]。 - **Hashtable**：不允许`null`键或`null`值。尝试插入`null`会抛出`NullPointerException`，增加了严格性但降低了易用性[^2][^3]。 - **ConcurrentHashMap**：不允许`null`键或`null`值。设计上避免并发环境下的歧义问题，确保数据一致性[^1][^3]。 #### 4. **迭代器行为** - **HashMap**：使用快速失败（Fail-Fast）迭代器。在遍历过程中，如果其他线程修改集合（如添加或删除元素），会立即抛出`ConcurrentModificationException`。这有助于及早发现并发错误，但不适合并发操作[^4]。 - **Hashtable**：也使用快速失败迭代器，行为类似HashMap，但在同步方法下更稳定[^2][^4]。 - **ConcurrentHashMap**：使用弱一致性（Weakly Consistent）迭代器。遍历时允许其他线程并发修改，不会抛出异常，但可能反映部分修改。这提高了并发性能，避免遍历中断[^1][^3]。 #### 5. **性能对比** - **HashMap**：在单线程下性能最佳，时间复杂度为$O(1)$（平均情况）。无同步开销，但并发时性能急剧下降[^1][^3]。 - **Hashtable**：同步方法导致高开销，性能较差。在多线程环境下，吞吐量低，尤其在频繁读写时出现锁竞争[^1][^2]。 - **ConcurrentHashMap**：通过分段锁或CAS优化，性能接近HashMap在单线程的水平，并发时远优于Hashtable。Java 8后使用红黑树和链表组合，进一步加速查询[^1][^3]。 #### 6. **同步机制** - **Hashtable**：粗粒度锁（整个表级别）。每个操作都需获取锁，效率低[^1][^2]。 - **ConcurrentHashMap**：细粒度锁（段级别或桶级别）。Java 7使用分段锁，Java 8改用CAS和`synchronized`块，减少锁冲突，提升并发能力[^1][^3]。 #### 7. **使用场景建议** - **HashMap**：适用于单线程应用，如缓存或快速数据处理。开发时应避免并发访问。 - **Hashtable**：遗留代码中使用，不推荐新项目。其同步机制过时，性能不如ConcurrentHashMap。 - **ConcurrentHashMap**：首选于高并发场景，如Web服务器或分布式系统。它平衡了线程安全和性能，是Java并发编程的标准选择[^1][^2][^3]。 #### 总结 HashMap、Hashtable和ConcurrentHashMap的核心区别在于线程安全策略：HashMap无锁快速但非安全，Hashtable全同步但低效，ConcurrentHashMap高效并发安全。在实际开发中，优先选择ConcurrentHashMap处理并发任务，避免Hashtable的遗留问题。HashMap仍是非并发场景的最佳选择。这些差异源于Java集合框架的演化历程，旨在适应不同性能需求[^1][^3]。