HashMap和HashTable的理解与区别

Posted 2021-12-02 ididididid

 Hashtable是java一开始发布时就提供的键值映射的数据结构，而HashMap产生于JDK1.2。虽然Hashtable比HashMap出现的早一些，但是现在Hashtable基本上已经被弃用了。而HashMap已经成为应用最为广泛的一种数据类型了。造成这样的原因一方面是因为Hashtable是线程安全的，效率比较低。也可能是Hashtable开始设计的时候没有遵循驼峰命名法。

1、父类不同：

     HashMap是继承自AbstractMap类，而HashTable是继承自Dictionary（已被废弃，详情看源代码）。不过它们都实现了同时实现了map、Cloneable（可复制）、Serializable（可序列化）这三个接口。

    Hashtable比HashMap多提供了elments() 和contains() 两个方法。

    elments() 方法继承自Hashtable的父类Dictionnary。elements() 方法用于返回此Hashtable中的value的枚举。

   contains()方法判断该Hashtable是否包含传入的value。它的作用与containsValue()一致。事实上，contansValue() 就只是调用了一下contains() 方法。

2、null值问题

Hashtable既不支持Null key也不支持Null value。Hashtable的put()方法的注释中有说明 。

HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时，可能是 HashMap中没有该键，也可能使该键所对应的值为null。因此，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键， 而应该用containsKey()方法来判断。

3、线程安全性

Hashtable是线程安全的，它的每个方法中都加入了Synchronize方法。在多线程并发的环境下，可以直接使用Hashtable，不需要自己为它的方法实现同步

HashMap不是线程安全的，在多线程并发的环境下，可能会产生死锁等问题。具体的原因在下一篇文章中会详细进行分析。使用HashMap时就必须要自己增加同步处理，

虽然HashMap不是线程安全的，但是它的效率会比Hashtable要好很多。这样设计是合理的。在我们的日常使用当中，大部分时间是单线程操作的。HashMap把这部分操作解放出来了。当需要多线程操作的时候可以使用线程安全的ConcurrentHashMap。ConcurrentHashMap虽然也是线程安全的，但是它的效率比Hashtable要高好多倍。因为ConcurrentHashMap使用了分段锁，并不对整个数据进行锁定。

tip：HashMap是JDk1.2之后有的，而在JDK1.5中，伟大的Doug Lea给我们带来了concurrent包，从此Map也有安全的了。也就就是有了ConcurrentHashMap（关于这个的理解下次有机会再写，或自行百度）

4、遍历方式不同

Hashtable、HashMap都使用了Iterator。而由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式 。

HashMap的Iterator是fail-fast迭代器。当有其它线程改变了HashMap的结构（增加，删除，修改元素），将会抛出ConcurrentModificationException。不过，通过Iterator的remove()方法移除元素则不会抛出ConcurrentModificationException异常。但这并不是一个一定发生的行为，要看JVM。

JDK8之前的版本中，Hashtable是没有fast-fail机制的。在JDK8及以后的版本中 ，Hashtable也是使用fast-fail的。（此处可以去看一下1.5和1.8JDK源码的对比）

5、初始容量不同

Hashtable的初始长度是11，之后每次扩充容量变为之前的2n+1（n为上一次的长度）

而HashMap的初始长度为16，之后每次扩充变为原来的两倍

创建时，如果给定了容量初始值，那么Hashtable会直接使用你给定的大小，而HashMap会将其扩充为2的幂次方大小。

6、计算哈希值的方法不同

为了得到元素的位置，首先需要根据元素的 KEY计算出一个hash值，然后再用这个hash值来计算得到最终的位置

Hashtable直接使用对象的hashCode。hashCode是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值。然后再使用除留余数发来获得最终的位置。 然而除法运算是非常耗费时间的。效率很低

HashMap为了提高计算效率，将哈希表的大小固定为了2的幂，这样在取模预算时，不需要做除法，只需要做位运算。位运算比除法的效率要高很多。