В чём отличие в thread safety и обработке concurrency между HashMap и Hashtable?

Подход к синхронизации

Hashtable синхронизирует все методы на уровне метода, делая каждую операцию потокобезопасной по умолчанию. HashMap, в свою очередь, не синхронизирует никакие методы, что даёт лучшую производительность в однопоточных сценариях, но без встроенной потокобезопасности.

Последствия для потокобезопасности

• Hashtable: потокобезопасная коллекция, подходит для многопоточных окружений
• HashMap: не потокобезопасна; конкурентный доступ может привести к повреждению данных
• ConcurrentHashMap: рекомендуемая альтернатива для многопоточных приложений

Соображения производительности

Синхронизация на уровне метода в Hashtable создаёт заметные накладные расходы, потому что каждая операция захватывает блокировку, даже когда никакого конкурентного доступа нет. Это делает Hashtable медленнее, чем HashMap, в большинстве сценариев.

Лучшие практики для многопоточности

В многопоточных приложениях избегай использовать HashMap напрямую. Вместо этого выбирай в зависимости от своих нужд:

• Используй ConcurrentHashMap для максимальной производительности со встроенной потокобезопасностью
• Используй Collections.synchronizedMap(new HashMap()) для синхронизированной обёртки, хотя это менее эффективно, чем ConcurrentHashMap
• Используй Hashtable только при работе с легаси-кодом

ConcurrentHashMap использует блокировку на уровне бакета (сегментированную блокировку) вместо блокировки на уровне объекта, позволяя нескольким потокам одновременно обращаться к разным сегментам. Это даёт лучшую конкурентность по сравнению с Hashtable, сохраняя при этом потокобезопасность.

Главный вывод

Разница сводится к тому, когда происходит синхронизация. Hashtable синхронизирует на уровне метода ради простоты, тогда как ConcurrentHashMap использует более гранулярную стратегию блокировки для повышения производительности в многопоточных окружениях.