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周伟 0f006e4e9b add
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<p id="tip" align="center"></p>
<div><h1>32 同样是线程安全，ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别</h1>
<p>在本课时我们主要讲解同样是线程安全，ConcurrentHashMap 与 Hashtable 到底有什么区别呢？</p>
<p>我们都知道 HashMap 不是线程安全的，而 ConcurrentHashMap 和 Hashtable 它们两个确实都是线程安全的，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。</p>
<h3>出现的版本不同</h3>
<p>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。</p>
<h3>实现线程安全的方式不同</h3>
<p>虽然 ConcurrentHashMap 和 Hashtable 它们两个都是线程安全的，但是从原理上分析，Hashtable 实现并发安全的原理是通过 synchronized 关键字，让我们直接看下源码，以 clear() 方法为例，代码如下：</p>
<pre><code class="language-java">public synchronized void clear() {
Entry&lt;?,?&gt; tab[] = table;
modCount++;
for (int index = tab.length; --index &gt;= 0; )
tab[index] = null;
count = 0;
}
</code></pre>
<p>可以看出这个 clear() 方法是被 synchronized 关键字所修饰的，同理其他的方法例如 put、get、size 等，也同样是被 synchronized 关键字修饰的。之所以 Hashtable 是线程安全的，是因为几乎每个方法都被 synchronized 关键字所修饰了，这也就保证了线程安全。</p>
<p>Collections.SynchronizedMap(new HashMap()) 的原理和 Hashtable 类似，也是利用 synchronized 实现的。而我们的 ConcurrentHashMap 实现的原理，却有大大的不同，让我们看一下它在 Java 8 中的结构示意图：</p>
<p><img src="assets/Cgq2xl4hTd6AEtyaAAGajAYmoZ8045.png" alt="img" /></p>
<p>对于 ConcurrentHashMap 的原理，我们在第 30 课时的时候有过详细的介绍和源码分析，本质上它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。</p>
<h3>性能不同</h3>
<p>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。</p>
<p>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。</p>
<h3>迭代时修改的不同</h3>
<p>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：</p>
<pre><code class="language-java">public T next() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
return nextElement();
}
</code></pre>
<p>可以看出在这个 next() 方法中，会首先判断 modCount 是否等于 expectedModCount。其中 expectedModCount 是在迭代器生成的时候随之生成的，并且不会改变。它所代表的含义是当前 Hashtable 被修改的次数，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，如果我们在迭代的过程中，去对整个 Hashtable 的内容做了修改的话，也就同样会反映到 modCount 中。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。</p>
<p>所以对于 Hashtable 而言，它是不允许在迭代期间对内容进行修改的。相反，ConcurrentHashMap 即便在迭代期间修改内容，也不会抛出ConcurrentModificationException。</p>
<p>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。</p>
</div>
</div>
<div>
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<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NPSEEVD756"></script>
<script>
window.dataLayer = window.dataLayer || [];
function gtag() {
dataLayer.push(arguments);
}
gtag('js', new Date());
gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
var path = window.location.pathname
var cookie = getCookie("lastPath");
console.log(path)
if (path.replace("/", "") === "") {
if (cookie.replace("/", "") !== "") {
console.log(cookie)
document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
}
} else {
setCookie("lastPath", path)
}
function setCookie(cname, cvalue) {
var d = new Date();
d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
var expires = "expires=" + d.toGMTString();
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
}
function getCookie(cname) {
var name = cname + "=";
var ca = document.cookie.split(';');
for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
var c = ca[i].trim();
if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
}
return "";
}
</script>
</html>
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