集合框架——HashTable和HashMap的区别[通俗易懂]

集合框架——HashTable和HashMap的区别[通俗易懂]继承类不同HashTable继承Dictionary类,HashMap继承AbstractMap类线程安全级别不同HashTable是线程安全的类,每个public方法都有Synchronized修饰,HashMap不是线程安全的是否允许null的要求不同HashTable:key不允许为null,value不允许为nullHashMap:key允许为null,value允许为n…

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  • 继承类不同

HashTable继承Dictionary类,HashMap继承AbstractMap类

  • 线程安全级别不同

HashTable是线程安全的类,每个public方法都有Synchronized修饰,HashMap不是线程安全的

  • 是否允许null的要求不同

HashTable:key不允许为null,value不允许为null

HashMap:key允许为null,value允许为null

  • 底层数据结构不同

在JDK1.8以后,HashMap的底层数据结构改成了数组+链表+红黑树的实现,在链表的节点大于TREEIFY_THRESHOLD=8时,链表转为红黑树,在树节点小于UNTREEIFY_THRESHOLD=6时,红黑树转变为链表。(之所以有8和6两个阈值是为了避免某个链表在临界点频繁插入删除,导致转换频繁降低性能)

而Hashtable的底层实现就是数组+链表,而没有红黑树,因此各种操作都要简单很多。

  • 容量的要求不同

Hashtable的容量是直接使用用户输入的容量initialCapacity。

HashMap在用户输入的基础上,强制将容量转换为大于输入容量的最小2的幂次方数值,通过tableSizeFor(int cap)函数实现。

  • index的计算方法不同

HashTbale是古老的除留余数法,直接使用hashcode

int hash = key.hashCode();  
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 

而HashMap是强制容量为2的幂,重新根据hashcode计算hash值,在使用hash & (length-1),也等价取膜,但更加高效,取得的位置更加分散,偶数,奇数保证了都会分散到,HashTbale就不能保证

static int indexFor(int h, int length) {  
  return h & (length-1);  
  • 扩容方法不同

HashTable扩容后新容量是原容量的2倍+1,新threshold为新容量*loadFactor。然后在oldMap中对数组从尾部开始遍历,对每个链表从头部开始遍历取出节点,重新计算节点在newMap中的hashCode,放进newMap中,并把oldMap中的节点指向null。

HashMap扩容后新容量是原容量的2倍,新threshold为2倍旧threshold。在扩容时,由于是2倍扩容,可以得到新的index要么不变,要么是旧index+oldCapacity。并且是从链表(红黑树)头部开始遍历,并将节点分别顺序放到高、低两个链表中,然后将链表头部链接到数组的相应bucket中。

基于上述不同,因此hashMap的扩容效率更高,并且JDK1.8后也不会出现resize()导致的线程不安全。

  • 方法不同

HashMap把Hashtable的contains方法去掉了,改成containsvalue和containsKey,因为contains方法容易让人引起误解。而Hashtable有contains方法、containsvalue方法和containsKey方法,其中contains方法和containsvalue方法是一样的。

  • 迭代器不同

HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器,所以当有其它线程改变了HashMap的结构(增加或者移除元素),将会抛出ConcurrentModificationException,但迭代器本身的remove()方法移除元素则不会抛出ConcurrentModificationException异常。

而Hashtable除了有Iterator迭代器还有enumerator迭代器,并且enumerator迭代器不是fail-fast的。

*关于fail-fast机制:fail-fast是通过modcount参数实现的,在HashMap中每当有会修改HashMap结构的操作被执行,那么modcount加1,modcount是volatile的,因此是线程可见的,在迭代过程中,判断modCount跟expectedModCount是否相等,如果不相等就表示已经有其他线程修改了Map。而HashTable并没有这个参数,因此没有fail-fast机制。

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