在 Java 中，Map 是 java.util 包中的一个接口（interface），因此严格来说问题不应该是“Map 不能插入 null”，而是“为什么 ConcurrentHashMap 不能插入 null？”

HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别

在 Java 中，HashMap 和 ConcurrentHashMap 对待 null 的态度是不同的。

1. HashMap 允许 null 作为 key 和 value

在 HashMap 中，键和值都可以为 null。如下代码所示：

HashMap 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");
}

输出结果：

存在 null

这表明 HashMap 允许插入 null 键和值。

2. ConcurrentHashMap 不允许 null 作为 key 或 value

在 ConcurrentHashMap 中，key 和 value 都不能为 null。如果尝试插入 null 值，会抛出异常。例如：

ConcurrentHashMap concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<>();
concurrentHashMap.put(null, "javacn.site"); // 抛出异常

类似地，当 value 为 null 时，也会出现异常：

String key = "www.Javacn.site";
ConcurrentHashMap concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<>();
concurrentHashMap.put(key, null); // 抛出异常

因此可以得出结论：

为什么 ConcurrentHashMap 不能插入 null？

通过查看 ConcurrentHashMap 的源码可以发现，put 方法中有明确的判断逻辑来防止 key 和 value 为 null：

public V put(K key, V value) {
    return putVal(key, value, false);
}
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
    if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
    // 其他代码...
}

当 key 或 value 为 null 时，直接抛出 NullPointerException。

更深层次的原因：避免“二义性问题”

ConcurrentHashMap 设计为在多线程环境下使用，而 null 在这种场景下容易引发“二义性问题”。二义性是指同一个 null 值在不同情况下可能表达不同含义，导致含义模糊。例如：

表示值不存在：有时 null 代表没有设置值，即没有映射关系。表示值为空：在其他情况下，null 代表具体的“空值”状态。

在多线程环境中，这种二义性可能会导致不一致的结果，进而造成程序逻辑上的错误。

为什么 HashMap 没有这个问题？

HashMap 是为单线程环境设计的，允许 null 值，因为在单线程环境中可以清楚地判断 null 的含义。例如，通过 hashMap.containsKey(null) 可以判断是存储了 null，还是根本没有这个键。而在单线程中，这种判断结果不会因为其他线程的操作而发生变化。

多线程环境中的“二义性”问题

多线程环境中，验证 null 值是否存在的过程中，另一个线程可能会修改 null 值，导致验证结果不一致。例如：

线程 A 执行 concurrentHashMap.containsKey(null)，本期望返回 false。在返回结果之前，线程 B 执行了 concurrentHashMap.put(null, "value")。线程 A 获得的最终结果变成 true，与预期的 false 不一致。

为了解决这种潜在的二义性问题，ConcurrentHashMap 禁止了 null 作为 key 或 value，避免多线程环境中的模糊情况，从而提高了程序的安全性和稳定性。

实际应用中的场景

假设你在开发一个处理在线订单的应用。订单数据保存在 ConcurrentHashMap 中，如果 key 或 value 可以为 null，那么在高并发情况下，某个订单状态在更新过程中可能因为二义性问题导致数据错乱。此时使用 ConcurrentHashMap 可以防止 null 引发的误判，确保订单状态的正确性和一致性。

这种设计对于高并发、需要高度一致性的应用非常重要。例如，在金融应用中，多线程的“账户余额”数据一定不能出现 null 值，否则可能导致严重的资金数据错乱问题。