经典面试问题：HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap的区别？

我会带着你远行 2024-04-06 12:59 68阅读 0赞

**目录**

回答思路

一、线程安全角度

二、线程优化，锁粒度角度

2.1、HashTable锁粒度粗，ConcurrentHashMap锁粒度细

2.2、ConcurrentHashMap只有写操作加锁，读操作不加锁

2.3、ConcurrentHashMap充分利用了CAS特性

2.4、ConcurrentHashMap和HashTable的扩容方式也不一样

2.5、HashMap key允许为null，其他两个都不可以

--------------------

## 回答思路 ##

先考虑线程安全，再考虑锁粒度，多线程下的优化；

--------------------

## 一、线程安全角度 ##

HashMap本身不是线程安全的，多线程下更多的使用是HashTable，ConcurrentHashMap；

HashTable只是在关键方法上加了synchronized，相当于针对HashTable本身加锁；ConcurrentHashMap相对于HashTable做出了一些优化和改进：对读方式没有加锁（但使用了volatile保证从内存中读取数据），只对写操作使用synchronized进行加锁，但不是对整个对象进行加锁，而是对每个哈希桶进行加锁；（如下图）

![5b859ca62d184125b558ede3f2e9a15b.png][]

![fc3bf15e00434bcf9484683ee4cd4e20.png][]

--------------------

## 二、线程优化，锁粒度角度 ##

### 2.1、HashTable锁粒度粗，ConcurrentHashMap锁粒度细 ###

HashTable只有一把锁，是在方法上加synchronized，相当于对this加锁，也就是对哈希表本身加锁；

ConcurrentHashMap中，每个哈希桶都有自己的锁，大大降低了锁冲突，提高了性能；

### 2.2、ConcurrentHashMap只有写操作加锁，读操作不加锁 ###

ConcurrentHashMap在设计的时候还慎重的考虑到了：若一个线程读，一个线程修改，这种操作的线程安全问题；ConcurrentHashMap保证了读数据一定是读到整段数据，不会发生读到的是修改了一半的数据；另外，读操作中也广泛的使用volatile来保证及时读到数据；

### 2.3、ConcurrentHashMap充分利用了CAS特性 ###

对于ConcurrentHashMap来说，设计的时候就是能不加锁就不加锁，大部分都是通过CAS来实现的，比如：维护元素个数，实现轻量级锁；**核心就是：尽可能降低锁冲突的概率（所冲突对性能影响很大）**

### 2.4、ConcurrentHashMap和HashTable的扩容方式也不一样 ###

> HashTable扩容方式：

put元素时，发现负载因子超过阈值，就会触发扩容——申请一个更大的数组，然后讲旧数据搬运到新数组上；

**缺陷：旧数组元素越多，搬运的开销越大；**

> ConcurrentHashMap扩容方式：

扩容的时候，旧数组和新数组会同时存在一段时间，每次操作哈希表的时候都会把旧内存的一些元素搬运到新数组中，直到全部搬运完才释放旧数组的空间（查询元素时，旧和新一起查；插入元素时，直接往新的上插入；删除元素，直接删了，不用搬运）；

## 2.5、HashMap key允许为null，其他两个都不可以 ##

emm...这个虽然也是区别，但是不是很关键，面试的时候根据情况来答就ok~

--------------------

**![eddf3faa4e464c6da97f15b350039e70.gif][]**

[5b859ca62d184125b558ede3f2e9a15b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/5c90216263e747a989ebcda9cfb6e1ce.png
[fc3bf15e00434bcf9484683ee4cd4e20.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/c73243677c9a40128a138ed165fb684e.png
[eddf3faa4e464c6da97f15b350039e70.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/27a87f2e2c6a4945807951a7efe3eb93.gif