在 Java 的集合框架中,HashMap
和 Hashtable
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 Map
、Cloneable
(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
Hashtable
比 HashMap
多提供了 elements()
和 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
在 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
HashMap
和 Hashtable
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,HashMap
和 Hashtable
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()
和 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 HashMap
和 Hashtable
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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