HashMap和Hashtable的区别

最新推荐文章于 2025-05-02 16:05:15 发布

SupWTian

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分类专栏： java语言

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本文深入探讨了Hashtable和HashMap作为Map接口实现的具体特性和区别，包括它们的数据结构、常用操作、线程安全以及一些关键的区别点。重点阐述了它们在处理冲突、存储结构、插入、查找和移除操作上的异同，以及如何通过Collections.synchronizedMap方法使HashMap同步。此外，文章还对比了两者在默认容量、扩容机制和对null值的处理等方面的差异。

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Hashtable 和 HashMap 做为 Map 的基本特性，两者都实现了Map接口，基本特性相同。

对同一个Key，只会有一个对应的value值存在如何算是同一个Key？
首先，两个key对象的hash值相同，其次，key对象的equals方法返回真。

内部数据结构：

Hashtable和HashMap的内部数据结构相似

其基本内部数据结构是一个Entry数组 (transient Entry[] table)
- 数组元素为实现Map.Entry< K,V>接口的类，Hashtable和HashMap各自实现了自己的Entry类。
- Entry包含一个Key-value对，以及一个next指针指向另一个Entry。多个Entry可以组成一个单向链表。

常用操作

数据插入操作： put(key,value)

根据Key的hash值计算出该Entry所应存放的位置（数组下标）若该数组元素为空，直接放置Entry到此处
若多个不同的Key所计算得到的数组下标相同，新加入的Key-value对（Entry）会被加入到Entry单向链表中。Hashtable和HashMap都是将其插入链表首部.
若已经有相同的Key存在于这个链表中，则，新的value值会取代老的value
当Map中存放的Entry数量超过其限制（数组长度 *负荷因子)时，Map将自动重新调整数组大小并重新对Entry进行散列

数据查找：get(key)

根据Key的hash值计算出该Entry对所应存放的位置（数组下标）得到该位置的第一个Entry对象;
比较key和Entry.key，若hash值相同，并且equals为真，则该Entry是我们要找的Key-value对，否则继续沿next指针构成的单向链表查找

数据移除：remove(key)
按照上述数据查找的方式找到key所在的Entry对象，将其移除，并保持Entry单向链表的连通性。

HashMap和Hashtable的区别可以归纳为以下几点：

1、继承不同。我们从他们的定义就可以看出他们的不同，HashTable基于Dictionary类，而HashMap是基于AbstractMap。

public class Hashtable<K,V>
    extends Dictionary<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable

public class HashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

2、负荷超过（loadFactor * 数组长度）时，内部数据的调整方式不同。Hashtable扩容时，将容量变为原来的2倍加1，而HashMap扩容时，将容量变为原来的2倍。

3、Entry数组的长度:
Hashtable, 缺省初始长度为11，初始化时可以指定initial capacity;
HashMap, 缺省初始长度为16，长度始终保持2的n次方,初始化时可以指定initial capacity，若不是2的次方，HashMap将选取第一个大于initial capacity 的2n次方值作为其初始长度。

4、Hashtable中key和value都不允许为null，而HashMap中key和value都允许为null（key只能有一个为null，而value则可以有多个为null）。当get()方法返回null值时，即可以表示 HashMap中没有该键，也可以表示该键所对应的值为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。如下：当HashMap遇到为null的key时，它会调用putForNullKey方法来进行处理。对于value没有进行任何处理，只要是对象都可以。

5、hash值的计算方式不同。Hashtable计算hash值，**直接用key的hashCode()，而HashMap重新计算了key的hash值，Hashtable在求hash值对应的位置索引时，用取模运算，而HashMap在求位置索引时，则用与运算，且这里一般先用hash&0x7FFFFFFF后，再对length取模，&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，只有符号外改变，而后面的位都不变。

6、线程安全性不同。Hashtable的很多方法是同步的，线程安全的。HashMap未经同步，非线程安全，需要使用者自己进行并发访问控制。

7、两个遍历方式的内部实现上不同。Hashtable、HashMap都使用了 Iterator。而由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式。

怎样使Hashmap同步？

HashMap是作为JDK1.2中的集合框架的一部分出现的，它通过提供一个不同步的基类和一个同步的包装器Collections.synchronizedMap，解决了线程安全性问题。
Hashtable和synchronizedMap所采取的获得同步的简单方法（同步Hashtable中或者同步的Map包装器对象中的每个方法）

Collections.synchronizedMap(new HashMap())这个方法返回的并不是一个HashMap，而是Collections的一个类级内部类。

Map<MyKey,String>Map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<MyKey,String>());

相同之处：
Hashtable和HashMap对象可以让你把一个key和一个value结合起来，并用put() 方法把这对key/value输入到表中。然后你可以通过调用get()方法，把key作为参数来得到这个value（值）。二者的存储结构和解决冲突的方法都是相同的。