Map 接口实现类——HashTable_map端hash table-优快云博客

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文章介绍了HashTable的基本概念，作为键值对存储的数据结构，它不允许键或值为null。HashTable是线程安全的，适合多线程环境，而HashMap则不是。文章详细讲解了HashTable的扩容机制，当元素数量超过临界值（默认为容量的75%）时，会通过rehash()方法进行扩容，新容量为旧容量的两倍加一。在扩容过程中，旧数组的元素被重新计算下标并插入新数组，以减少Hash碰撞并优化分布。

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HashTable基本介绍

存放的元素是键值对：即 K-V。
HashTable 的键和值都不能为null，否则会抛出NullPointerException。
HashTable 使用方法基本上和HashMap 一样。
HashTable 是线程安全的（synchronized），HashMap是线程不安全的。

HashTable应用案例

  public static void main(String[] args) {
        Hashtable hashtable = new Hashtable();

        hashtable.put("jo",10); //添加成功
        //hashtable.put(null,10);//抛出异常
        //hashtable.put("jo",null);//抛出异常
        hashtable.put("lx",10);//添加成功
        hashtable.put("qw",10);//添加成功
        hashtable.put("qw",18);//value 替换
        System.out.println("hashtable= " + hashtable);

    }

输出：hashtable= {jo=10, qw=18, lx=10}

HashTable底层说明

底层有数组 Hashtable$Entry[ ] ，初始化大小为11
临界值 threshold：8 = 11 * 0.75 （负载因子）
扩容：Hashtable的扩容机制通过rehash()来实现，如果Hashtable中元素的个数大于临界值时，会调用rehash()来实现扩容。临界值的大小等于Hashtable数组的大小与负载因子相乘，默认的负载因子大小为0.75。Hashtable扩容的数组长度是旧数组长度乘以2加1
执行方法 addEntry(int hash, K key, V value, int index)；添加 K-V 封装到Entry。
当 if (count >= threshold) 添加元素个数大于等于临界值时，进行扩容。
按照 int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; 进行扩容。
Hashtable采用取模的方式来计算数组下标，同时数组的长度尽量为素数或者奇数，这样的目的是为了减少Hash碰撞，计算出来的数组下标更加分散，让元素均匀的分布在数组各个位置。采用模运算，效率会比HashMap利用位运算计算数组下标更低。

rehash() 方法源码

protected void rehash() {
        int oldCapacity = table.length;
        Entry<?,?>[] oldMap = table;
 
        // 新数组的容量=旧数组长度*2+1
        int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;
        // 保证新数组的大小永远小于等于MAX_ARRAY_SIZE
        // MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {
            if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)
                return;
            newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE;
        }
        // 创建新数组
        Entry<?,?>[] newMap = new Entry<?,?>[newCapacity];
 
        modCount++;
        // 计算新的临界值
        threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1);
        table = newMap;
 
        // 将旧数组中的元素迁移到新数组中
        for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {
            for (Entry<K,V> old = (Entry<K,V>)oldMap[i] ; old != null ; ) {
                Entry<K,V> e = old;
                old = old.next;
 
                //计算新数组下标
                int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;
                // 头插法的方式迁移旧数组的元素
                e.next = (Entry<K,V>)newMap[index];
                newMap[index] = e;
            }
        }
    }