HashMap和Hashtable的区别

HashMap和Hashtable都实现了Map接口,但决定用哪一个之前先要弄清楚它们之间的区别。

主要的区别有:线程安全性,同步(synchronization),速度。

  1. HashMap可以接受null(键值(key)和值(value)都可以为null),而Hashtable则不行,会抛出NullPointerException异常。

  2. HashMap是非synchronized,而Hashtable是synchronized(每一个方法都使用synchronized进行了同步),这意味着Hashtable是线程安全的,多个线程可以共享一个Hashtable;而如果没有使用其他手段进行正确的同步的话,多个线程是不能共享HashMap的。Java 5提供了ConcurrentHashMap,它是HashTable的替代,比HashTable的扩展性更好。

  3. HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器,而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。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。但这并不是一个一定发生的行为,要看JVM。这条同样也是Enumeration和Iterator的区别。

  4. 由于Hashtable是线程安全的也是synchronized,所以在单线程环境下它比HashMap要慢。如果你不需要同步,只需要单一线程,那么使用HashMap性能要好过Hashtable。

  5. HashMap不能保证随着时间的推移Map中的元素次序是不变的。

  6. HashMap中hash数组的默认大小是16,而且一定是2的指数。HashTable中hash数组默认大小是11,增加的方式是oldCapacity*2+1。

  7. 哈希值的使用不同,计算索引index的时候。
    HashMap重新计算hash值(扩容的时候不重新计算),而且用与运算代替求模。
    Hashtable直接使用key的hashCode值。

HashMap中:

n = tab.length;
...
tab[(n - 1) & hash];

Hashtable中:

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

要注意的一些重要术语:

  1. sychronized意味着在一次仅有一个线程能够更改Hashtable。就是说任何线程要更新Hashtable时要首先获得同步锁,其它线程要等到同步锁被释放之后才能再次获得同步锁更新Hashtable。

  2. Fail-safe和iterator迭代器相关。如果某个集合对象创建了Iterator或者ListIterator,然后其它的线程试图“结构上”更改集合对象,将会抛出ConcurrentModificationException异常。但其它线程可以通过set()方法更改集合对象是允许的,因为这并没有从“结构上”更改集合。但是假如已经从结构上进行了更改,再调用set()方法,将会抛出IllegalArgumentException异常。

  3. 结构上的更改指的是删除或者插入一个元素,这样会影响到map的结构。

我们能否让HashMap同步?

HashMap可以通过下面的语句进行同步:

Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);

结论

Hashtable和HashMap有几个主要的不同:线程安全以及速度。仅在你需要完全的线程安全的时候使用Hashtable,而如果你使用Java 5或以上的话,请使用ConcurrentHashMap吧。

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