HashMap里面key为null存放到哪?

本文解析了HashMap如何处理null键的情况,介绍了putForNullKey方法,该方法会在table[0]链表中查找是否存在null键,如果存在则更新值,否则在头部插入新元素。

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我们知道HashMap集合是允许存放null值的

hashMap是根据key的hashCode来寻找存放位置的,那当key为null时, 怎么存储呢?

在put方法里头,其实第一行就处理了key=null的情况。 

// HashMap的put方法
 public V put(K key, V value) {
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);
        }
        if (key == null)
             // key为null调用putForNullKey(value)
             return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }
 /**
     * Offloaded version of put for null keys
     */
    private V putForNullKey(V value) {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
            if (e.key == null) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
        modCount++;
        addEntry(0, null, value, 0);
        return null;
    }
当HashMap的put方法,第二个判断就是key为null的判断后进入putForNullKey(V value)这个方法
可以看到,前面那个for循环,是在talbe[0]链表中查找key为null的元素,如果找到,则将value重新赋值给这个元素的value,并返回原来的value。
如果上面for循环没找到则将这个元素添加到talbe[0]链表的表头。



<think>嗯,用户问为什么Java中的HashMap允许键或值为null,而Hashtable不允许。我需要先回忆一下这两者的区别。首先,记得Hashtable是早期的Java集合类,而HashMap是后来加入的,属于Java集合框架的一部分。 然后,可能涉及到线程安全的问题。Hashtable是同步的,而HashMap不是。但用户的问题是关于null值的处理。为什么设计上会有这样的差异呢? 接下来想到,允许null值可能会带来一些使用上的便利,但同时也可能引发问题。比如,当调用get(key)返回null时,可能表示该键对应的值为null,或者该键不存在。不过HashMap提供了containsKey方法来解决这个歧义。 而Hashtable不允许null键或值,可能是因为设计上的选择,或者是线程安全导致的考虑。比如,在多线程环境下,如果允许null值,可能会增加并发处理的复杂性,比如需要额外的检查来避免NullPointerException。 另外,Hashtable的put方法如果接收到null键或值,会直接抛出NullPointerException。而HashMap则做了特殊处理,允许null存放在第0个桶的位置,或者计算hash的时候有特殊处理。 可能需要查阅源码确认。比如,Hashtable的put方法中,会检查key或value是否为null,如果是的话就抛出异常。而HashMap的put方法中,对keynull的情况,会调用putForNullKey方法进行处理,将null键放在特定的位置。 还有,设计哲学的不同。HashMap旨在提供更灵活的使用,而Hashtable为了线程安全可能更严格。不过后来的ConcurrentHashMap也不允许null键值,这可能是因为并发情况下,存在null会导致难以判断是键不存在还是值为null,从而引发歧义。 总结起来,主要原因是线程安全和设计哲学的不同。Hashtable作为早期的同步实现,禁止null可能是为了避免潜在的并发问题,而HashMap作为非同步类,允许null提供了更多的灵活性,但需要开发者自行处理可能的歧义。</think>在Java中,`HashMap`允许键/值为`null`而`Hashtable`不允许,这主要由以下原因决定: --- ### 1. **设计目标的差异** - **`Hashtable`的历史背景** `Hashtable`是Java早期(JDK 1.0)引入的类,设计目标是**线程安全**。它的所有方法(如`put()`, `get()`)都通过`synchronized`关键字实现同步。 禁止`null`键/值的决定是为了避免在并发场景下出现歧义。例如,如果允许`null`值,调用`get(key)`返回`null`时,可能表示“键不存在”或“键对应的值就是`null`”,这在同步操作中难以区分且容易引发问题。 - **`HashMap`的设计哲学** `HashMap`是Java集合框架(JDK 1.2引入)的一部分,设计目标是**高效的非线程安全实现**。允许`null`键/值为开发者提供了更大的灵活性。 例如,可以用`null`键表示一种特殊状态(如默认配置),而`null`值可用于缓存未命中的结果。 --- ### 2. **技术实现的区别** - **`Hashtable`的严格限制** `Hashtable`的`put()`方法直接检查键/值是否为`null`,若为`null`则抛出`NullPointerException`。 ```java public synchronized V put(K key, V value) { if (value == null) throw new NullPointerException(); // ... } ``` - **`HashMap`的特殊处理** `HashMap`对`null`键做了特殊处理: - `null`键的哈希值固定为`0`,存储在哈希表的第一个桶(即索引为0的位置)。 - `null`值不需要特殊处理,直接与其他值一样存储。 源码片段: ```java public V put(K key, V value) { if (key == null) return putForNullKey(value); // 处理null键 // ... } ``` --- ### 3. **并发场景的考量** - **`Hashtable`的线程安全与`null`的冲突** 若`Hashtable`允许`null`值,在多线程环境下,当一个线程调用`containsKey(key)`检查键是否存在,而另一个线程同时修改哈希表时,可能导致状态不一致。 例如: - 线程A检查`containsKey("a")`返回`false`。 - 线程B插入`put("a", null)`。 - 线程A尝试获取`get("a")`,此时返回`null`,但无法确定是“键不存在”还是“值为`null`”。 - **`HashMap`的非线程安全假设** `HashMap`默认不保证线程安全,因此开发者需要自行处理`null`带来的潜在歧义(如通过`containsKey()`明确判断键是否存在)。 --- ### 4. **后续发展的影响** - **`ConcurrentHashMap`的延续** Java后续引入的并发容器`ConcurrentHashMap`(JDK 1.5)同样不允许`null`键/值,延续了`Hashtable`的设计思路,避免在并发场景下的歧义问题。 --- ### 总结对比表 | | **HashMap** | **Hashtable** | |----------------|-------------------|---------------------| | **线程安全** | 非线程安全 | 线程安全(同步方法) | | **允许null键** | ✔️ | ❌ | | **允许null值** | ✔️ | ❌ | | **设计目标** | 灵活性优先 | 安全性优先 | --- ### 实际开发建议 - **使用`HashMap`时**: 若需要区分“键不存在”和“值为`null`”,应显式调用`containsKey()`方法。 - **使用`Hashtable`时**: 若需存储`null`值,可用空对象(如`Optional.empty()`)替代,或改用`ConcurrentHashMap`。
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