Java——你需要了解一下HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap的区别

简介: Java——你需要了解一下HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap的区别

写在前面


听别人说,在面试过程中,面试官经常会问到一个问题: HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap这三者有什么区别?


简单的来说:


  • HashMap是线程不安全的,当出现多线程操作时,会出现安全隐患。
  • HashTable是线程安全的,其中所有的方法都加上了synchronized关键字,也就是说HashTable用的是方法锁,把整个put方法都上锁了,这就导致了效率很低。如果把put方法比作是一个有很多房间的院子,那么HathTable的锁就相当于是把院子的大门锁上了,导致你进不去这个院子。
  • ConcurrentHashMap也是线程安全的,但是它是用的块锁(synchronized关键字修饰的不再是整个方法体,而是部分代码块)。这里仍然把put方法比作一个有很多房间的院子,那么它相当于是把院子里的有安全隐患的房间锁上了,这样一来,其他房间仍然可以进入,只是存在安全隐患的房间你暂时进不去了。

下面,我用三个简单的代码实例来解释一下吧。


HashMap


HashMap是线程不安全的,在源码中对put方法没有做锁的处理,当面对多线程时,会有线程安全问题。


下面通过一个简单的例子进行演示,创建三个线程,并且启动,在run方法里通过for循环给map存100个值,然后输出map的大小按正常来说,该map的大小应该是100,而这里输出了190。


import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
 *
 */
public class HashMapTest implements Runnable {
    static Map<String,String> map=new HashMap<>();
    @Override
    public void run() {
        long startTime=System.currentTimeMillis();
        for (int i=0;i<100;i++) {
            map.put(i + "","value");
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis();
        System.out.println((endTime-startTime) + "ms");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1=new Thread(new HashMapTest());
        Thread thread2=new Thread(new HashMapTest());
        Thread thread3=new Thread(new HashMapTest());
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
        Thread currentThread=Thread.currentThread();
        try {
            Thread.sleep(1000);
        }catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(map.size());
    }
}



Hashtable


HashTable用到了锁,而且是直接给put方法加的锁,线程肯定是安全的了,这里我们在测试线程安全的同时,看一下执行时间。



import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;
/**
 *
 */
public class HashtableTest implements Runnable {
    static Map<String,String> map=new Hashtable<>();
    @Override
    public void run() {
        long startTime=System.currentTimeMillis();
        for (int i=0;i<100;i++) {
            map.put(i + "","value");
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis();
        System.out.println((endTime-startTime) + "ms");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1=new Thread(new HashtableTest());
        Thread thread2=new Thread(new HashtableTest());
        Thread thread3=new Thread(new HashtableTest());
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
        Thread currentThread=Thread.currentThread();
        try {
            Thread.sleep(1000);
        }catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(map.size());
    }
}



这里可以看到,多次反复执行这段代码,最终获取到map集合的size始终是100,不多不少刚刚好,存储的时间大概在12ms左右。


ConcurrentHashMap


ConcurrentHashMap用的是块锁,哪块不安全就锁哪块,不能不锁,不能全锁,那我就块锁!看看这个块锁相对于Hashtable的方法锁是快了,还是慢了。



import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
 *
 */
public class ConcurrentHashMapTest implements Runnable {
    static Map<String,String> map=new ConcurrentHashMap<>();
    @Override
    public void run() {
        long startTime=System.currentTimeMillis();
        for (int i=0;i<100;i++) {
            map.put(i + "","value");
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis();
        System.out.println((endTime-startTime) + "ms");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1=new Thread(new ConcurrentHashMapTest());
        Thread thread2=new Thread(new ConcurrentHashMapTest());
        Thread thread3=new Thread(new ConcurrentHashMapTest());
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
        Thread currentThread=Thread.currentThread();
        try {
            Thread.sleep(1000);
        }catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(map.size());
    }
}



可以看到,这里最终获取到的map集合的size始终是100,而且存储时间较Hashtable也有一定的缩短,基本在10ms左右。


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