集合框架——HashTable和HashMap的区别

• 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。