同样是线程安全，ConcurrentHashMap 和 Hashtable 区别？

文章目录

• 同样是线程安全，ConcurrentHashMap 和 Hashtable 区别？
• 前言
• 1.出现的版本不同
• 2.实现线程安全的方式不同
• 3.性能不同
• 4.迭代时修改的不同
• 5.总结
• 6.参考

前言

通过之前的文章《HashMap 为什么线程不安全？》，我们都知道 HashMap 不是线程安全的，而本章中 ConcurrentHashMap 和 Hashtable 它们两个都是线程安全的，那它们有哪些不同点呢？我们从以下四个角度出发，去分析它们的不同点。

1.出现的版本不同

我们先从表面的、显而易见的出现时间来分析。Hashtable 在 JDK1.0 的时候就存在了，并在 JDK1.2 版本中实现了 Map 接口，成为了集合框架的一员。而 ConcurrentHashMap 则是在 JDK1.5 中才出现的，也正是因为它们出现的年代不同，而后出现的往往是对前面出现的类的优化，所以它们在实现方式以及性能上，也存在着较大的不同。

2.实现线程安全的方式不同

Hashtable 实现并发安全的原理是通过 synchronized 关键字，Collections.SynchronizedMap(new HashMap()) 的原理和 Hashtable 类似，也是利用 synchronized 实现的。

hashtable 部分源码如下：

    public synchronized V get(Object key) {...}
    public synchronized V put(K key, V value) {...}
    public synchronized V remove(Object key) {...}
    ...

ConcurrentHashMap 实现线程安全的原理是利用了 CAS + synchronized + Node 节点的方式，这和 Hashtable 的完全利用 synchronized 的方式有很大的不同。

3.性能不同

正因为它们在线程安全的实现方式上的不同，导致它们在性能方面也有很大的不同。当线程数量增加的时候，Hashtable 的性能会急剧下降，因为每一次修改都需要锁住整个对象，而其他线程在此期间是不能操作的。不仅如此，还会带来额外的上下文切换等开销，所以此时它的吞吐量甚至还不如单线程的情况。

而在 ConcurrentHashMap 中，就算上锁也仅仅会对一部分上锁而不是全部都上锁，所以多线程中的吞吐量通常都会大于单线程的情况，也就是说，在并发效率上，ConcurrentHashMap 比 Hashtable 提高了很多。

4.迭代时修改的不同

Hashtable（包括 HashMap）不允许在迭代期间修改内容，否则会抛出ConcurrentModificationException 异常，其原理是检测 modCount 变量，迭代器的 next() 方法的代码如下：

        public T next() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            return nextElement();
        }

在遍历元素的时候，会先判断 modCount != expectedModCount，expectedModCount 表示当前 Hashtable 被修改的次数，这个值在迭代器生成的时候被赋值 protected int expectedModCount = modCount;，而每一次去调用 Hashtable 的包括 addEntry()、remove()、rehash() 等方法中，都会修改 modCount 的值。这样一来，迭代器在进行 next 的时候，也可以感知到，于是它就会发现 modCount 不等于 expectedModCount，就会抛出 ConcurrentModificationException 异常。

相反，ConcurrentHashMap 即便在迭代期间修改内容，也不会抛出ConcurrentModificationException。

5.总结

本课时总结了 ConcurrentHashMap 与 Hashtable 的区别，虽然它们都是线程安全的，但是在出现的版本上、实现线程安全的方式上、性能上，以及迭代时是否支持修改等方面都有较大的不同，如果我们有并发的场景，那么使用 ConcurrentHashMap 是最合适的，相反，Hashtable 已经不再推荐使用。

6.参考

• 《Java 并发编程 78 讲》- 徐隆曦