Java 中 HashMap 和 Hashtable 的联系

目录

相同

不同

1. 继承的父类不同

2. 线程安全性不同

3. 包含的 contains 方法不同

4. toString方法不同

5. 是否允许null值不同

6. 计算hash值的方式不同

7. 计算索引位置的方法不同

8. 初始化容量不同

9. 扩容方式不同

10. 内部存储策略不同（此处讨论的是Java 8）

11. 支持的遍历种类不同

12. 迭代器不同

---

相同

HashMap 和 Hashtable 都实现了 Map、Cloneable、Serializable接口

不同

1. 继承的父类不同

HashMap 继承自 AbstractMap 类；

Hashtable 继承自 Dictionary 类，Dictionary 类是一个已经被废弃的类，因此已经几乎没人用Hashtable 了。

2. 线程安全性不同

HashMap 线程不安全。HashMap 中的方法在一般情况下是非 Synchronize 的。使用 HashMap 时就必须要自己增加同步处理；

Hashtable 线程安全，内部方法大多是 Synchronize 的。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。

Hashtable 实现线程安全的代价就是效率变低，因为会锁住整个 Hashtable，而ConcurrentHashMap 做了相关优化，因为 ConcurrentHashMap 使用了分段锁，并不对整个数据进行锁定，效率比 Hashtable 高很多。

3. 包含的 contains 方法不同

HashMap 是没有 contains 方法的，只包括 containsValue 和 containsKey 方法；

Hashtable则保留了 contains 方法，效果同 containsValue，还包括 containsValue 和 containsKey方法。

4. toString方法不同

HashMap没有重写toString()方法;

Hashtable重写了toString()方法。

5. 是否允许null值不同

HashMap 是允许 key 和 value 为 null 值的，用 containsValue 和 containsKey 方法判断是否包含对应键值对；

Hashtable 键值对都不能为空，会报空指针异常。

6. 计算hash值的方式不同

HashMap 内部专门使用了名为 hash 的方法来对 key 的 hash 值做出进一步处理：
(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)，将计算出的值作为最终的 hash 值。目的是为了获得一个更加均匀分布的整数，以便哈希函数得出的地址更加均匀分布，降低冲突概率；

Hashtable 则是直接使用 key.hashCode() 作为最终的 hash 值。

static final int hash(Object key) {int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

7. 计算索引位置的方法不同

HashMap 在求 hash 值对应的位置索引为：index = (n - 1) & hash，这样的取模操作只需要做位运算，位运算比除法的效率要高很多；

Hashtable：int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length；&0x7FFFFFFF的目的是为了将负的hash 值转化为正值，因为 hash 值有可能为负数，而 &0x7FFFFFFF 后，只有符号位改变，而后面的位都不变。

8. 初始化容量不同

HashMap 的初始容量为：16

Hashtable 初始容量为：11

但是两者的负载因子默认都是：0.75。

9. 扩容方式不同

HashMap：为原容量的2倍，而且扩容结果一定是2的幂次数；

Hashtable：为原容量2倍加1。

10. 内部存储策略不同（此处讨论的是Java 8）

HashMap：满足链表长度大于等于 8并且数组长度大于等于64时，链表转变成红黑树；当红黑树节点少于6时，退化为链表；

Hashtable：都是以链表方式存储。

11. 支持的遍历种类不同

HashMap 只支持Iterator遍历；

Hashtable 支持Iterator和Enumeration两种方式遍历。

12. 迭代器不同

HashMap 的迭代器（Iterator）是 fail-fast 迭代器；

Hashtable 的enumerator迭代器不是fail-fast的。

所以当有其它线程改变了 HashMap 的结构（增加或者移除元素），将会抛出ConcurrentModificationException，但迭代器本身的 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 。而Hashtable 则不会。

本文参考了下述两篇文章：

HashMap和Hashtable的区别(绝对经典)_hashmap hashtable-CSDN博客

HashMap和Hashtable的区别-CSDN博客