HashMap和Hashtable的区别详解编程语言

相同点

HashMap和Hashtable都是存储“键值对(key-value)”的散列表。存储的思想都是：通过table数组存储，数组的每一个元素都是一个Entry；而一个Entry就是一个单向链表，Entry链表中的每一个节点保存了key-value键值对数据。

添加key-value键值对：首先，根据key值计算出哈希值，再计算出数组索引。然后，根据数组索引找到Entry(单向链表)，再遍历单向链表，将key和链表中的每一个节点的key进行对比。若key依据存在Entry链表中，则用该value值取代旧的value值；若key不存在Entry链表中，则新建一个key-value节点，并将该节点插入Entry链表的表头位置。

不同点

1、继承和实现方式不同

HashMap定义如下

public class HashMap<K,V> 
    extends AbstractMap<K,V> 
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

Hashtable定义如下

public class Hashtable<K,V> 
    extends Dictionary<K,V> 
    implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable

从中，我们可以看出

• HashMap和Hashtable都实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口
• HashMap继承于AbstractMap，而Hashtable继承于Dictionary

2、线程安全不同

• Hashtable的几乎所有函数都是同步的，即它是线程安全的，支持多线程。
• 而HashMap的函数则是非同步的，它不是线程安全的。若要在多线程中使用HashMap，需要我们额外的进行同步处理。 对HashMap的同步处理可以使用Collections类提供的synchronizedMap静态方法，或者直接使用JDK 5.0之后提供的java.util.concurrent包里的ConcurrentHashMap类。

3、对null值的处理不同

• HashMap的key、value都可以为null
• Hashtable的key、value都不可以为null

HashMap的添加key-value的方法

public V put(K key, V value) { 
    if (table == EMPTY_TABLE) { 
        inflateTable(threshold); 
    } 
    //如果key为null，调用putForNullKey方法进行处理 
    if (key == null) 
        return putForNullKey(value); 
    //根据key计算Hash值 
    int hash = hash(key); 
    //搜索指定hash值在对应table中的索引 
    int i = indexFor(hash, table.length); 
    //如果i索引处的Entry不为null，通过循环不断遍历e元素的下一个元素 
    for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { 
        Object k; 
    //找到指定key与需要放入的key相等(hash值相同，通过equals比较放回true) 
        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { 
            V oldValue = e.value; 
            e.value = value; 
            e.recordAccess(this); 
            return oldValue; 
        } 
    } 
    //如果i索引处的Entry为null，表明此处还没有Entry 
    modCount++; 
    //将key、value添加到i索引处 
    addEntry(hash, key, value, i); 
    return null; 
}

Hashtable的添加key-value的方法

public synchronized V put(K key, V value) { 
    // 确保value不为空，否则抛异常 
    if (value == null) { 
        throw new NullPointerException(); 
    } 
 
    //确保key不在hashtable中 
        //首先，通过hash方法计算key的哈希值，并计算得出index值，确定其在table[]中的位置 
        //其次，迭代index索引位置的链表，如果该位置处的链表存在相同的key，则替换value，返回旧的value 
    Entry tab[] = table; 
    int hash = key.hashCode(); 
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 
    for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { 
        if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { 
        V old = e.value; 
        e.value = value; 
        return old; 
        } 
    } 
 
    modCount++; 
    if (count >= threshold) { 
        // 若超过阈值，则进行rehash扩容操作 
        rehash(); 
 
            tab = table; 
            index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 
    } 
 
    // 将Hashtable中index位置的Entry(链表)保存到e中 
    Entry<K,V> e = tab[index]; 
    tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); 
    count++; 
    return null; 
}

从上面代码，我们可以看出：

Hashtable的key或value，都不能为null！否则，会抛出异常NullPointerException。

HashMap的key、value都可以为null。 当HashMap的key为null时，HashMap会将其固定的插入table[0]位置(即HashMap散列表的第一个位置)；而且table[0]处只会容纳一个key为null的值，当有多个key为null的值插入的时候，table[0]会保留最后插入的value。

4、支持的遍历种类不同

• HashMap只支持Iterator(迭代器)遍历。
• 而Hashtable支持Iterator(迭代器)和Enumeration(枚举器)两种方式遍历。

5、容量的初始值和增加方式都不一样

• HashMap默认的容量大小是16；增加容量时，每次将容量变为“原始容量x2”。
• Hashtable默认的容量大小是11；增加容量时，每次将容量变为“原始容量x2 + 1”。

6、添加key-value时的hash值算法不同

• HashMap添加元素时，是使用自定义的哈希算法。
• Hashtable没有自定义哈希算法，而直接采用的key的hashCode()。

HashMap添加元素时，是使用自定义的哈希算法。

static int hash(int h) { 
     h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); 
     return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); 
} 
 
int hash = hash(key.hashCode());

Hashtable没有自定义哈希算法，而直接采用的key的hashCode()。

int hash = key.hashCode();