core java (五)HashMap , Hashtable, HashSet, ConcurrentHashMap区别

本文深入探讨了HashMap与ConcurrentHashMap的区别，包括线程安全性、哈希值计算、内部数组初始化与扩容等方面的不同。同时对比了Hashtable和HashSet的特点及应用场景。

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美团面试题：Hashmap的结构，1.7和1.8有哪些区别，史上最深入的分析

https://blog.youkuaiyun.com/qq_36520235/article/details/82417949

HashMap , Hashtable, HashSet区别

HashMap和Hashtable两个类都实现了Map接口，二者保存K-V对（key-value对）；HashSet则实现了Set接口，性质类似于集合。

HashTable和HashMap区别

一、继承的父类不同
Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap继承自AbstractMap类。但二者都实现了Map接口。
二、线程安全性不同
Hashtable 中的方法是Synchronize的，而HashMap中的方法在缺省情况下是非Synchronize的。在多线程并发的环境下，可以直接使用Hashtable，不需要自己为它的方法实现同步，但使用HashMap时就必须要自己增加同步处理。
三、是否提供contains方法
HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsValue和containsKey，因为contains方法容易让人引起误解。
Hashtable则保留了contains，containsValue和containsKey三个方法，其中contains和containsValue功能相同。
四、key和value是否允许null值
其中key和value都是对象，并且不能包含重复key，但可以包含重复的value。
Hashtable中，key和value都不允许出现null值。
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，可能是 HashMap中没有该键，也可能使该键所对应的值为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。
五、两个遍历方式的内部实现上不同
Hashtable、HashMap都使用了 Iterator。而由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式。
六、hash值不同
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。
七、内部实现使用的数组初始化和扩容方式不同
Hashtable和HashMap它们两个内部实现方式的数组的初始大小和扩容的方式。HashTable中hash数组默认大小是11，增加的方式是 old*2+1。
HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

HashSet

1实现了set接口，add()使用hashmap存储数据，并且把添加对象作为hashmap的key（必须唯一），所以set不容许存重复元素
2因此，使用hashSet存自定义对象前，必须重写自定义对象的hashcode（）与equals()方法

public boolean add(E e) {
//
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

HashSet实现了Set接口，它不允许集合中有重复的值，当我们提到HashSet时，第一件事情就是在将对象存储在HashSet之前，要先确保对象重写equals()和hashCode()方法，这样才能比较对象的值是否相等，以确保set中没有储存相等的对象。如果我们没有重写这两个方法，将会使用这个方法的默认实现。

public boolean add(Object o)方法用来在Set中添加元素，当元素值重复时则会立即返回false，如果成功添加的话会返回true。

##针对多线程情况

synchronizedMap

1 使用 synchronizedMap() 包装hanshmap

Map<String, Integer> hashMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

ps: synchronizedMap 使用synchronize 低效

2 使用ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap的核心要点：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/35668936

http://www.jasongj.com/java/concurrenthashmap/
原理

https://www.jianshu.com/p/865c813f2726

底层结构是散列表(数组+链表)+红黑树，这一点和HashMap是一样的。
Hashtable是将所有的方法进行同步，效率低下。而ConcurrentHashMap作为一个高并发的容器，它是通过部分锁定+CAS算法来进行实现线程安全的。CAS算法也可以认为是乐观锁的一种~
在高并发环境下，统计数据(计算size…等等)其实是无意义的，因为在下一时刻size值就变化了。
get方法是非阻塞，无锁的。重写Node类，通过volatile修饰next，取共享变量，保证可见性，即来实现每次获取都是最新设置的值
ConcurrentHashMap的key和Value都不能为null

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