JAVA hashmap的实现，hashtable，concurrenthashmap实现。

时间: 2024-10-21 09:37:04

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在 Java 中，HashMap、Hashtable 和 ConcurrentHashMap 是用于存储键值对的集合类。它们各自有不同的特性和使用场景。下面是对这三种数据结构的实现和特点的详细介绍，以及代码示例。

1. HashMap

HashMap 是一个基于哈希表的实现，允许 null 值和 null 键。它不是线程安全的，因此在多线程环境下使用时需要额外的同步。

特点：

- 非线程安全-允许 null 键和 null 值-访问速度快-迭代顺序不固定#### 示例代码：

java
import java.util.HashMap;

public class HashMapExample {
 public static void main(String[] args) {
 // 创建 HashMap HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();

 // 添加元素 map.put("Apple",1);
 map.put("Banana",2);
 map.put("Orange",3);
 map.put("Grapes", null); //允许 null 值
 map.put(null,4); //允许 null 键
 // 输出 HashMap
 System.out.println("HashMap contents:");
 for (String key : map.keySet()) {
 System.out.printf("Key: %s, Value: %d%n", key, map.get(key));
 }
 }
}

2. Hashtable

Hashtable 是一个早期的哈希表实现，所有的方法都是同步的，因此它是线程安全的。与 HashMap 不同的是，Hashtable 不允许 null 键和 null 值。

特点：

-线程安全- 不允许 null 键和 null 值- 相对较慢，因为它需要同步-迭代顺序不固定

示例代码：

java
import java.util.Hashtable;

public class HashtableExample {
 public static void main(String[] args) {
 // 创建 Hashtable Hashtable<String, Integer> hashtable = new Hashtable<>();

 // 添加元素 hashtable.put("Apple",1);
 hashtable.put("Banana",2);
 hashtable.put("Orange",3);
 // hashtable.put(null,4); // 会抛出 NullPointerException // hashtable.put("Grapes", null); // 会抛出 NullPointerException // 输出 Hashtable System.out.println("Hashtable contents:");
 for (String key : hashtable.keySet()) {
 System.out.printf("Key: %s, Value: %d%n", key, hashtable.get(key));
 }
 }
}

3. ConcurrentHashMapConcurrentHashMap 是一个线程安全的哈希表实现，允许并发读和写操作。它通过分段锁定（segment locking）来提高性能。

特点：

-线程安全-允许 null 键和 null 值- 性能较好，支持高并发-迭代顺序不固定#### 示例代码：

java
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ConcurrentHashMapExample {
 public static void main(String[] args) {
 // 创建 ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap<String, Integer> concurrentMap = new ConcurrentHashMap<>();

 // 添加元素
 concurrentMap.put("Apple",1);
 concurrentMap.put("Banana",2);
 concurrentMap.put("Orange",3);
 // concurrentMap.put(null,4); // 会抛出 NullPointerException
 // concurrentMap.put("Grapes", null); // 会抛出 NullPointerException
 // 输出
 ConcurrentHashMap System.out.println("ConcurrentHashMap contents:");
 for (String key : concurrentMap.keySet()) {
 System.out.printf("Key: %s, Value: %d%n", key, concurrentMap.get(key));
 }
 }
}

总结

以上是 Java 中 HashMap、Hashtable 和 ConcurrentHashMap 的实现和特点的概述。选择合适的集合类取决于具体的使用场景和需求。