HashMap、HashTable和ConcurrentHashMap

1. HashMap几乎可以等价于Hashtable，除了HashMap是非synchronized的，并可以接受null(HashMap可以接受为null的键值(key)和值(value)，而Hashtable则不行)。
2. HashMap是非synchronized，而Hashtable是synchronized，这意味着Hashtable是线程安全的，多个线程可以共享一个Hashtable；而如果没有正确的同步的话，多个线程是不能共享HashMap的。同步的HashMap可以用以下语句构造：Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);
3. Java 5提供了ConcurrentHashMap，它是HashTable的替代，比HashTable的扩展性更好。
4. 另一个区别是HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast(注1)迭代器，而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。所以当有其它线程改变了HashMap的结构（增加或者移除元素），将会抛出ConcurrentModificationException，但迭代器本身的remove()方法移除元素则不会抛出ConcurrentModificationException异常。但这并不是一个一定发生的行为，要看JVM。这条同样也是Enumeration和Iterator的区别。
5. 由于Hashtable是线程安全的也是synchronized，所以在单线程环境下它比HashMap要慢。如果你不需要同步，只需要单一线程，那么使用HashMap性能要好过Hashtable。
6. HashMap不能保证随着时间的推移Map中的元素次序是不变的。

注1:Fail-safe和iterator迭代器相关。如果某个集合对象创建了Iterator或者ListIterator，然后其它的线程试图“结构上”更改集合对象，将会抛出ConcurrentModificationException异常。但其它线程可以通过set()方法更改集合对象是允许的，因为这并没有从“结构上”更改集合。但是假如已经从结构上进行了更改，再调用set()方法，将会抛出IllegalArgumentException异常。

HashTable和ConcurrentHashMap更详细的对比：

• Hashtable属于Collection框架; ConcurrentHashMap属于Executor框架。
• Hashtable整个数据使用单锁。在段级别上ConcurrentHashMap使用多个锁（默认情况下为16），而不是对象级，即整体Map。
• ConcurrentHashMap锁定仅适用于更新。在检索的情况下，它允许完全并发，检索反映最近完成的更新操作的结果。所以读取可以非常快速地进行，而写入是通过锁定完成的。
• ConcurrentHashMap不会抛出ConcurrentModificationException，如果一个线程试图另一种就是遍历它来修改它并不允许空值。
• ConcurrentHashMap返回Iterator，它在并发修改时失败 - 安全（即迭代器将复制内部数据结构）。
• ConcurrentHashMap使用数据库分片逻辑（Segment<K, V>[] segments）称为并发级别（Concurrency-Level），即将数据划分为分片（片段），而不是对每个分片（分段）放置锁定，而不是对整个数据（Map）放置单个锁定。默认值是16。

下面的比喻可以帮助你理解这个概念（而不是逻辑）

• 假设Hashtable并且ConcurrentHashMap是两种类型的家庭。
• Hashtable 锁住家门。
• ConcurrentHashMap 锁定特定的房门而不是大门。

ConcurrentHashMap 对于线程应用程序更高效。

参考资料：

https://howtodoinjava.com/core-java/multi-threading/best-practices-for-using-concurrenthashmap/

https://stackoverflow.com/questions/12646404/concurrenthashmap-and-hashtable-in-java

http://www.importnew.com/7010.html