HashTable，HashMap和ConcurrentHashMap

1. 在多线程环境下使用哈希表

?1.1 HashMap

对于HashMap来说肯定是不行的，因为HashMap线程是不安全的。

1.2 HashTable

? HashTable是直接在方法上使用synchronized，就相当于对this加锁。(此时，尝试修改俩个不同链表上的元素，都会发生冲突)可以仔细思考一下如果在不同链表上的元素，不涉及到线程的安全问题，修改不同的量。此时针对不同的链表，就不必加锁了。（不要产生锁冲突）

? ?而且HashTable的扩容是一把梭哈，就会使它不稳定时快时慢，很影响用户的体验，如果元素过多，效率则非常低，其它线程阻塞等待的时间也会更长。还有官方也不推荐使用HashTable了。

1.3 ConcurrentHashMap

? 其实在java 1.7及以前，ConcurrentHashMap是通过“分段锁”来实现的。给若干个链表分配一把锁，这种设定，不太合适实现复杂，效率也不够，引入额外的空间开销。java8后就该为每个链表一把锁了（缩小了锁的粒度）。

?

?1.读操作不加锁

ConcurrentHashMap只对写操作进行加锁，读操作没有加锁，此时会有三种情况：

(1) 两个线程同时修改一个哈希桶时才会产生锁冲突；

(2) 两个线程同时读数据，不会有锁冲突；

(3) 一个线程修改，一个线程读，也没有锁冲突。

第三种情况可能会有线程不安全问题，这和我们写的代码有关，但是ConcurrentHashMap中的读操作使用了Volatile，来保证读到的数据不是修改了一半的数据。
2.利用了CAS的特性

? 因为synchronized里头一开始是偏向锁或轻量级锁，但是可能升级为重量级锁，这个过程不可控，充分的使用CAS就可以减少一些加锁。例如（针对哈希表元素个数的维护）。

3.针对扩容的优化

ConcurrentHashMap则是每次操作都只搬运一部分元素（化整为零，蚂蚁搬家）。它在扩容过程中，同时存在俩份哈希表，一份旧的，一份新的。插入操作，直接往新的插入。删除操作，新的旧的都删除。查找操作，新的和旧的都得查询一下。

总结

1、HashMap线程不安全，适用于单线程环境，key值可以为null；

2、HashTable线程安全，但锁的是整个Hashtable对象，效率较低，key值不可以为null；

3、ConcurrentHashMap线程安全，锁的是每个链表的头结点，降低了锁冲突的概率；充分利用CAS机制；优化了扩容方式；key值不可以为null，适用于多线程环境。
?