HashMap 和 HashTable 的区别-繁依Fanyi

在 Java 的集合框架中,HashMapHashtable 都是用于存储键值对的哈希表实现,但它们在设计、性能以及使用场景上存在一些显著的区别。以下是它们的主要差异:

1. 父类不同

HashMap 继承自 AbstractMap 类,而 Hashtable 继承自 Dictionary 类。尽管两者都实现了 MapCloneable(可复制)和 Serializable(可序列化)接口,但它们的继承结构不同,影响了它们的行为和使用方式。

2. 对外提供的接口不同

HashtableHashMap 多提供了 elements()contains() 两个方法。elements() 方法继承自 Dictionary,用于返回 Hashtable 中所有值的枚举。而 contains() 方法用于判断该 Hashtable 是否包含传入的值,功能与 containsValue() 一致,实际上,containsValue() 仅是对 contains() 的调用。

3. 对 null 的支持不同

Hashtable 中,键和值都不能为 null。如果尝试将 null 键或值插入 Hashtable,将抛出 NullPointerException。而在 HashMap 中,键可以为 null(但只能有一个),而多个键值对的值可以为 null

4. 安全性不同

HashMap 是线程不安全的,在多线程并发环境下可能会导致数据不一致等问题,开发人员需要自行处理线程安全。而 Hashtable 是线程安全的,所有公共方法都有 synchronized 关键字,因此可直接用于多线程环境中。尽管 HashMap 是线程不安全的,但它的效率通常高于 Hashtable。在需要线程安全的场景时,推荐使用 ConcurrentHashMap,它不仅是线程安全的,还通过分段锁机制提高了性能,远高于 Hashtable

5. 初始容量大小和扩容策略不同

HashMapHashtable 在初始容量和扩容策略上也存在差异。HashMap 的默认初始容量为 16,负载因子为 0.75。扩容时,容量会加倍。而 Hashtable 的默认初始容量为 11,扩容时会增加到原来的 1.5 倍。这意味着在使用时,HashMap 通常会更快,因为它在扩容时更高效。

6. 计算 hash 值的方法不同

在计算 hash 值时,HashMapHashtable 使用的方法也有所不同。HashMap 采用了一种更加复杂的散列算法,以减少哈希碰撞,提高性能。Hashtable 则使用简单的哈希计算,这可能导致性能下降,尤其是在大量元素的情况下。

7. 遍历方式的不同

HashMap 提供了 entrySet()keySet()values() 等方法来遍历其内容,使用现代的迭代方式。而 Hashtable 使用 Enumeration 接口进行遍历,这种方法相对较老,不如 Iterator 直观。

代码示例

以下是一个简单的代码示例,展示了 HashMapHashtable 的基本用法:

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;

public class HashMapVsHashtable {
    public static void main(String[] args) {
        // HashMap 示例
        HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put("key1", "value1");
        hashMap.put("key2", null);
        System.out.println("HashMap: " + hashMap);

        // Hashtable 示例
        Hashtable<String, String> hashTable = new Hashtable<>();
        hashTable.put("key1", "value1");
        // hashTable.put(null, "value2"); // 这行代码将抛出 NullPointerException
        System.out.println("Hashtable: " + hashTable);
    }
}
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THE END
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