HashMap 与 ConcurrentHashMap 有什么区别？

核心回答

HashMap 是普通的哈希映射，适合线程内使用，或由外部统一保证同步的场景；ConcurrentHashMap 是为共享并发访问设计的映射，提供线程安全的查询、更新及部分原子复合操作。下面以 Java 25 的行为为准。

主要区别有四点：

• 并发保证不同。 HashMap 自身不做同步，并发读写可能丢失更新、读取不一致；ConcurrentHashMap 对容器操作提供相应的并发保证，普通查询一般不阻塞，可以与更新重叠进行。
• 实现方式不同。 两者都使用哈希桶，并可用链表或树处理冲突，但 ConcurrentHashMap 还通过具有可见性保证的访问、CAS、桶级同步及协作扩容协调并发，而不是给所有操作加一把全局锁。
• null 约定不同。 HashMap 允许 null 键和 null 值；ConcurrentHashMap 都不允许，使查询返回 null 可以明确表示没有映射。
• 遍历语义不同。 HashMap 的迭代器对违规结构修改采用尽力而为的 fail-fast 检测；ConcurrentHashMap 的迭代器弱一致，允许遍历期间发生更新，不提供整张表的同一时刻快照。

多线程共享且需要频繁独立读写时，通常选 ConcurrentHashMap；线程内临时数据用 HashMap 更直接。但容器线程安全不等于整个业务操作自动原子。

ConcurrentHashMap 为什么能支持并发

普通 HashMap 的插入、链表修改、计数和扩容没有并发协调。以 OpenJDK 25 实现为例，ConcurrentHashMap 对空桶插入尝试 CAS，有冲突的普通更新在桶首节点上同步，并在获得锁后重新检查桶状态。不同桶的更新因此可以并行推进，同一桶内仍可能竞争。

节点字段及桶位访问的内存语义保证了必要的发布与可见性。某个键的更新，与读取到该更新值的查询之间存在 happens-before 关系；这不代表一次遍历或多次 get 能看到全表统一快照。

版本也要区分：JDK 7 的 ConcurrentHashMap 使用 Segment 分段锁；JDK 8 已改为桶数组、CAS 和桶级同步等机制，不能把 Segment 模型套到后续版本，也不能因为有 CAS 就称整个容器“无锁”。

为什么 get 后再 put 仍可能出错

假设两个线程都读取某商品浏览数为 10，各自加一后写回 11。每次 get、put 都安全，最终仍只增加了一次，因为“读、计算、写”不是一个原子操作。可以根据语义使用 merge、compute 或专门的并发计数器；“不存在才创建”可以使用 putIfAbsent、computeIfAbsent。

这类原子操作也有范围。computeIfAbsent 的计算函数应短小，不能在其中递归修改这张表；长时间远程调用可能阻塞其他相关更新。某个键被删除、计算返回 null 或失败后，后续仍可能重新计算，不能把它当成业务动作终身只执行一次的保证。

如果值是可变的 ArrayList，把它放进 ConcurrentHashMap 并不会让列表自身变成线程安全；拿到列表后并发修改仍需另行协调。转账等跨多个键的不变量也需要更大范围的同步或事务设计。

追问：能不能给 HashMap 加锁

可以，例如使用 Collections.synchronizedMap，或者让所有相关读写遵循同一把外部锁；遍历同步包装后的 Map 也要按其约定持锁。只锁写入、查询却绕过同步，不能普遍保证安全。初始化后不再修改且安全发布的只读 HashMap，则可以供多个线程读取。

如果需要在同一把锁下原子检查多项状态，统一加锁有其价值；如果大量操作只涉及独立键，ConcurrentHashMap 通常提供更细的并发粒度。两者的选择取决于业务原子性和竞争形态，不能用固定性能倍数判断。

参考资料