Hashtable与ConcurrentHashMap区别
/** * The hash table data. */ //Hashtable使用Entry数组来保存数据 private transient Entry[] table; public synchronized V get(Object key) {Entry tab[] = table;int hash = key.hashCode(); //通过求模运算得到下标的索引值，保证下标在 【0，tab.length）int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {return e.value; }}return null; }public synchronized V put(K key, V value) {// Make sure the value is not nullif (value == null) { throw new NullPointerException();}// Makes sure the key is not already in the hashtable.Entry tab[] = table;int hash = key.hashCode();int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {V old = e.value;e.value = value;return old; }}modCount++; //元素数量超过阀值，需要增大散列表的大小if (count >= threshold) { // Rehash the table if the threshold is exceeded rehash(); tab = table; index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;}// Creates the new entry.Entry<K,V> e = tab[index];tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);count++;return null; }
?可以看到，Hashtable的方法都是声明为synchronized的，这样就能够保证Hashtable是线程安全的。 Hashtable的内部结构如下图所示：
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Hashtable在put元素时，会根据定义的方法计算hash值，如果这个位置没有元素，直接添加，如d1，如果已经有元素，会按照链表的方式将元素插在链表的头部，如aa。
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再来看第二个问题： ConcurrentHashMap怎样实现线程安全？为什么性能会比Hashtable好？
1，下面是ConcurrentHashMap的put方法
// ConcurrentHashMap的key 跟 value都不能是null public V put(K key, V value) { if (value == null) throw new NullPointerException(); int hash = hash(key.hashCode()); return segmentFor(hash).put(key, hash, value, false); }?好的hash算法很重要（对于Hashtable，HashMap等也同样），如果冲突的概率大，会严重影响性能，下面是ConcurrentHashMap的hash算法，不过为什么会冲突较小就不明白了
，望高手解决
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private static int hash(int h) { // Spread bits to regularize both segment and index locations, // using variant of single-word Wang/Jenkins hash. h += (h << 15) ^ 0xffffcd7d; h ^= (h >>> 10); h += (h << 3); h ^= (h >>> 6); h += (h << 2) + (h << 14); return h ^ (h >>> 16); } /** * Returns the segment that should be used for key with given hash * @param hash the hash code for the key * @return the segment */ final Segment<K,V> segmentFor(int hash) { return segments[(hash >>> segmentShift) & segmentMask]; }?在segmentFor的方法中，变量segmentShift和segmentMask在创建ConcurrentHashMap的时候初始化, 如下所示
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//initialCapacity： 初始容量大小，默认为16//loadFactor： 跟threshold的值相关，控制是否需要扩容的阀门值，默认为0.75f//concurrencyLevel： the estimated number of concurrently updating threads， 跟Segment数组大小相关，默认为16public ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, int concurrencyLevel) { if (!(loadFactor > 0) || initialCapacity < 0 || concurrencyLevel <= 0) throw new IllegalArgumentException(); if (concurrencyLevel > MAX_SEGMENTS) concurrencyLevel = MAX_SEGMENTS; // Find power-of-two sizes best matching arguments int sshift = 0; int ssize = 1; while (ssize < concurrencyLevel) { ++sshift; ssize <<= 1; //获取不小于concurrencyLevel的最小的2的幂，跟segmentFor计算相关 } segmentShift = 32 - sshift; segmentMask = ssize - 1; //二进制的低位都为1，在segmentFor方法中，保证(hash >>> segmentShift) & segmentMask结果在0～ssize-1之间（很好的算法，比求模的运算效率高） this.segments = Segment.newArray(ssize); if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY; int c = initialCapacity / ssize; if (c * ssize < initialCapacity) ++c; int cap = 1; while (cap < c) cap <<= 1; for (int i = 0; i < this.segments.length; ++i) this.segments[i] = new Segment<K,V>(cap, loadFactor); }?如果使用默认的参数构造ConcurrentHashMap，即initialCapacity=16，loadFactor=0.75f，concurrencyLevel=16， 得到的ssize=16，sshift=4， segmentMask=15， Segment数组长度为16。在表达式(hash >>> segmentShift) & segmentMask中，segmentMask的二进制为 00000000? 00000000? 00000000? 00001111，通过位与运算得到的结果范围为0～15，相比Hashtable的模运算，效率更高。 但是可能会有疑问，为何需要保证ssize为2的幂？如果ssize不是2的幂，得到的segmentMask低位不是全部为1，比如ssize=14，segmentMask=13，二进制为00000000? 00000000? 00000000? 00001101，此时位与运算肯定无法得到索引为 00000000? 00000000? 00000000? 0000**1*的数值，比如2、3、6、7、10、11、14，会导致Segment数组的利用率低，产生较大的hash冲突。
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再来看下Segment的put方法
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V put(K key, int hash, V value, boolean onlyIfAbsent) { lock(); try { int c = count; // 判断是否需要扩容 if (c++ > threshold) // ensure capacity rehash(); HashEntry<K,V>[] tab = table; int index = hash & (tab.length - 1); HashEntry<K,V> first = tab[index]; HashEntry<K,V> e = first; while (e != null && (e.hash != hash || !key.equals(e.key))) e = e.next; V oldValue; if (e != null) { oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent) e.value = value; } else { oldValue = null; ++modCount; tab[index] = new HashEntry<K,V>(key, hash, first, value); count = c; // write-volatile } return oldValue; } finally { unlock(); } }?在put方法中，使用ReentrantLock的 lock()和unlock（）方法控制同步，Segment的定义如下
/** * Segments are specialized versions of hash tables. This * subclasses from ReentrantLock opportunistically, just to * simplify some locking and avoid separate construction. */ static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock implements Serializable
?从上面代码可知，ConcurrentHashMap在并发修改时，锁住的是当前Segment的对象，其它Segment中的并发操作可以同时执行，性能会比使用Hashtable好。 ConcurrentHashMap的结构如下所示：
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?看到 kidneyball 分析的一段话，写得很好，哈哈，就搬过来了（勿怪）。
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Q：? Hashtable，ConcurrentHashMap 有什么区别，这两个都是hash表，都是同步的
A：? Hashtable的任何操作都会把整个表锁住，是阻塞的。好处是总能获取最实时的更新，比如说线程A调用putAll写入大量数据，期间线程B调用get，线程B就会被阻塞，直到线程A完成putAll，因此线程B肯定能获取到线程A写入的完整数据。坏处是所有调用都要排队，效率较低。
???? ConcurrentHashMap 是设计为非阻塞的。在更新时会局部锁住某部分数据，但不会把整个表都锁住。同步读取操作则是完全非阻塞的。好处是在保证合理的同步前提下，效率很高。坏处 是严格来说读取操作不能保证反映最近的更新。例如线程A调用putAll写入大量数据，期间线程B调用get，则只能get到目前为止已经顺利插入的部分 数据。此外，使用默认构造器创建的ConcurrentHashMap比较占内存，如果程序需要创建巨量ConcurrentHashMap，应该在构造 时指定concurrencyLevel （详情参考 http://ria101.wordpress.com/2011/12/12/concurrenthashmap-avoid-a-common-misuse/ ）。
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