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。