HashMap 与 ConcurrentHashMap 的异同

蔚落 2024-03-22 11:21 27阅读 0赞

**HashMap 和 ConcurrentHashMap 都是 Java 中常用的哈希表实现，它们在数据结构、特点、优劣方面有一些差异，下面是它们的具体异同点：**

1. 数据结构：HashMap 和 ConcurrentHashMap 的数据结构都是哈希表。

2. 线程安全性：HashMap 是非线程安全的，因此在多线程环境下必须使用 synchronized 或者 Lock 保证其线程安全性，导致性能比较低。而 ConcurrentHashMap 是线程安全的，采用了分段锁技术，允许多个线程同时访问不同的 Segment，从而提高并发性能，适合于高并发环境。

3. 并发性能：由于 ConcurrentHashMap 采用了分段锁技术，因此其并发性能要比 HashMap 好很多，特别是在多线程环境下的并发读取， ConcurrentHashMap 的性能远高于 HashMap。

4. 延迟一致性：ConcurrentHashMap 保证的是最终一致性，也就是说在多个线程同时访问 ConcurrentHashMap 的时候，数据的操作顺序可能会发生变化，但最终结果是一致的，而 HashMap 没有考虑线程安全性，数据操作的结果是立即可见的。

5. 效率：由于 ConcurrentHashMap 和 HashMap 在数据结构上的差别，导致它们在存取数据的效率上也有所不同，在单线程环境下，因为没有锁竞争的问题，HashMap 的效率要比 ConcurrentHashMap 高，而在多线程环境下，ConcurrentHashMap 的效率要优于 HashMap。

**优势：**

HashMap 适合于单线程环境，存储键值对数目较少的情况下，使用于低并发读写场景，put 方法调用比 ConcurrentHashMap 高效，因为 ConcurrentHashMap 需要考虑并发度等问题。

ConcurrentHashMap 适合于高并发读写场景，使用于多线程情况下，比 HashMap 更为高效。

**缺点：**

HashMap 在高并发的情况下会有线程安全问题，并且当数据量比较大时，查询性能下降。

ConcurrentHashMap 的设计稍微有点复杂，同时实现分段锁技术，所以相较于 HashMap，它的实现要稍微复杂一些。同时在写入操作较为频繁的情况下，ConcurrentHashMap 的性能也会受到一定的影响。

**特点：**

HashMap：1. 非线程安全，不适合高并发环境；2. 允许键和值为 null；3. 允许自动扩容。

ConcurrentHashMap：1. 线程安全，适合高并发环境；2. 不允许键和值为 null；3. 采用分段锁技术，支持不同级别的锁定，提高并发性能。