在 Java 中，Map 是屬于 java.util 包下的一個接口（interface），所以說“為什么 Map 不能插入 null？”這個問題本身問的不嚴謹。Map 部分類關系圖如下：

所以，這里面試官其實想問的是：為什么 ConcurrentHashMap 不能插入 null？

1.HashMap和ConcurrentHashMap的區別

HashMap 和 ConcurrentHashMap 在對待 null 的態度上是不同的，在 Java 中，HashMap 是允許 key 和 value 值都為 null 的，如下代碼所示：

HashMap<String, Object> map = new HashMap();
map.put(null, null);
if (map.containsKey(null)) {
    System.out.println("存在 null");
} else {
    System.out.println("不存在 null");
}

以上程序的執行結果如下：

“存在 null

從上述結果可以看出，HashMap 是允許  key 和 value 值都為 null 的。

但 ConcurrentHashMap 就不同了，它不但 key 不能為 null，而且 value 也不能為 null，如以下代碼所示：

ConcurrentHashMap<String, String> concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap();
concurrentHashMap.put(null, "javacn.site");
System.out.println(concurrentHashMap.get(null));

在運行以上程序時就會報錯，如下圖所示：

當然，當你為 ConcurrentHashMap 的 value 值設置 null 時也會報錯，如下代碼所示：

String key = "www.avacn.site";
ConcurrentHashMap<String, String> concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap();
concurrentHashMap.put(key, null);
System.out.println(concurrentHashMap.get(key));

在運行以上程序時就會報錯，如下圖所示：

因此，我們可以得出結論：

• 在 HashMap 中，key 和 value 值都可以為 null。
• 在 ConcurrentHashMap 中，key 或者是 value 值都不能為 null。

2.為什么不能插入null？

如果我們查看 ConcurrentHashMap 的源碼，就能發現為什么 ConcurrentHashMap 不能插入 null 了，以下是 ConcurrentHashMap 添加元素時的部分核心源碼：

// 添加 key 和 value
public V put(K key, V value) {
    return putVal(key, value, false);
}
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
    // 如果 key 或 value 為 null 的話直接拋出空指針異常
    if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
    int hash = spread(key.hashCode());
    int binCount = 0;
    // 忽略其他代碼......
}

從上述 ConcurrentHashMap 添加元素的第一行源碼就可以看出，當 key 或 value 為 null 時，會直接拋出空指針異常，這就是 ConcurrentHashMap 之所以不能插入 null 的根本原因了，因為源碼就是這樣設計的。

3.更深層次的原因

那么問題來了，為什么 ConcurrentHashMap 的實現源碼中，不允許為 key 或者是 value 設置 null 呢？

這就要從 ConcurrentHashMap 的使用場景說起了，在 Java 中，ConcurrentHashMap 是用于并發環境中執行的線程安全的容器，而 HashMap 是用于單線程環境下執行的非線程安全的容器，而并發環境下的運行更復雜，如果我們允許 ConcurrentHashMap 的 key 或者是 value 為 null 的情況下，就會存在經典的“二義性問題”。

（1）什么是二義性問題？

所謂的二義性問題指的是代碼或表達式存在多種理解或解釋，導致程序的含義不明確或模糊。

以 ConcurrentHashMap 不允許為 null 的二義性問題來說，null 其實有以下兩層含義：

• 這個值本身設置的是 null，null 在這里表示的是一種具體的“null”值狀態。
• null 還表示“沒有”的意思，因為沒有設置，所以啥也沒有。

所以，如果 ConcurrentHashMap 允許插入 null 值，那么就會存在二義性問題。

那就有同學會問了，為什么 HashMap 允許插入 null，它就不怕有二義性問題嗎？

（2）可證偽的HashMap

HashMap 之所以不怕二義性問題的原因是，HashMap 的設計是給單線程使用的，而單線程下的二義性問題是能被證明真偽的，所以也就不存在二義性問題了（能被證明的問題就不是二義性問題）。

例如，當我們給 HashMap 的 key 設置為 null 時，我們可以通過 hashMap.containsKey(key) 的方法來區分這個 null 值到底是存入的 null？還是壓根不存在的 null？這樣二義性問題就得到了解決，所以 HashMap 的二義性問題可被證明真偽，所以就不怕二義性問題，因此也就可以給 key 或者 value 設置 null 了。

（3）不可證偽的ConcurrentHashMap

而 ConcurrentHashMap 就不一樣了，因為 ConcurrentHashMap 是設計在多線程下使用的，而多線程下的二義性問題是不能被證明真偽的，所以二義性問題是真實存在的。

因為在你在證明二義性問題的同時，可能會有另一個線程影響你的執行結果，所以它的二義性問題就一直存在。

例如，當 ConcurrentHashMap 未設置 key 為 null 時，會有這樣一個場景，當一個線程 A 調用了 concurrentHashMap.containsKey(key)，我們期望返回的結果是 false，但在我們調用 concurrentHashMap.containsKey(key) 之后，未返回結果之前，線程 B 又調用了 concurrentHashMap.put(key,null) 存入了 null 值，那么線程 A 最終返回的結果就是 true 了，這個結果和我們之前預想的 false 完全不一樣，這就是不能被證偽的二義性問題。

所以說，多線程的執行比較復雜，在多線程下 null 的二義性問題是不能被證明真偽的（因為在一個線程執行驗證時，可能會有另一個線程改動結果，造成結果不準確），所以 ConcurrentHashMap 為了避免這個二義性問題，所以就在源碼中禁用了 null 值作為 key 或 value。