问：Java中HashMap和Hashtable区别，知多少？

维度	HashMap	Hashtable
父类	AbstractMap	Dictionary
接口实现	Map, Cloneable, Serializable	Map, Cloneable, Serializable
提供的额外方法	无	elements(), contains()
对null的支持	key可以为null（唯一），value可以为null	key和value都不能为null
线程安全性	非线程安全	线程安全（方法上有synchronized）
性能	高效，非同步开销	较低，同步开销
初始容量/扩充容量	初始容量16，扩充为2倍	初始容量11，扩充为2倍+1
计算hash值方法	自定义hash()方法	直接使用key的hashCode()

示例

初始化与基本使用

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;public class MapComparison {public static void main(String[] args) {// HashMap 示例HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();hashMap.put("One", 1);hashMap.put("Two", 2);hashMap.put(null, 3); // key可以为nullSystem.out.println("HashMap: " + hashMap);// Hashtable 示例Hashtable<String, Integer> hashtable = new Hashtable<>();hashtable.put("One", 1);hashtable.put("Two", 2);// hashtable.put(null, 3); // 编译错误，key不能为nullSystem.out.println("Hashtable: " + hashtable);// Hashtable 的 extra 方法// 注意：由于这些方法是Hashtable特有的，因此不能在HashMap上调用System.out.println("Hashtable elements: " + hashtable.elements()); // 返回Enumeration对象// System.out.println("Hashtable contains 1: " + hashtable.contains(1)); // 实际上应该使用containsValue(1)System.out.println("Hashtable containsValue 1: " + hashtable.containsValue(1));}
}

线程安全性

// 注意：这只是为了说明线程安全性的概念，并不是实际的并发测试代码
public class ThreadSafetyExample {// 非线程安全的HashMapprivate static HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();// 线程安全的Hashtableprivate static Hashtable<Integer, Integer> hashtable = new Hashtable<>();public static void main(String[] args) {// 对于HashMap，需要额外的同步机制来确保线程安全// synchronized (hashMap) {//     hashMap.put(1, 1);// }// Hashtable自带同步机制，无需额外处理hashtable.put(1, 1);}
}

分析

1. 父类与接口实现：

   • HashMap继承自AbstractMap，而Hashtable继承自Dictionary。尽管它们的父类不同，但两者都实现了Map、Cloneable和Serializable接口。

2. 提供的额外方法：

   • Hashtable提供了elements()和contains()两个额外的方法。elements()方法返回一个Enumeration对象，用于遍历Hashtable中的值。contains()方法在Hashtable中实际上与containsValue()方法功能相同，但在HashMap中并不存在该方法。

3. 对null的支持：

   • HashMap允许一个null键和多个null值。Hashtable则不允许键或值为null。

4. 线程安全性：

   • HashMap是非线程安全的，适用于单线程环境。在多线程环境中使用时，需要额外的同步机制来确保线程安全。
   • Hashtable是线程安全的，其所有方法都是同步的，因此可以直接用于多线程环境中。然而，这种同步机制会导致性能下降。

5. 性能：

   • 由于HashMap没有同步开销，因此其性能通常高于Hashtable。

6. 初始容量与扩充容量：

   • HashMap的初始容量为16，当容量不足时，会扩充为原来的2倍。
   • Hashtable的初始容量为11，当容量不足时，会扩充为原来的2倍加1（例如，11->23->47）。

7. 计算hash值的方法：

   • HashMap使用自定义的hash()方法来计算键的哈希值，该方法会对键的hashCode()进行进一步处理以减少哈希冲突。
   • Hashtable则直接使用键的hashCode()作为哈希值。

综上所述，HashMap和Hashtable在多个维度上存在显著差异。对于需要线程安全且性能要求不高的场景，可以选择Hashtable；对于性能要求高且能够自己处理线程安全的场景，则更推荐使用HashMap。如果需要既线程安全又高性能的解决方案，可以考虑使用ConcurrentHashMap。