HashMap 和 HashTable 的区别-繁依Fanyi

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);
    }
}