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HashMap 和 Hashtable的区别
1.线程安全性
Hashtable是线程安全的,方法由synchronized修饰,但是性能比较差
HashMap是线程不安全的,没有使用synchronized修饰,没有与线程同步的代码,性能相比是比较好的。
如果多线程下想使用同步的话, 可以手动增加同步的处理 Collection.synchronizedMap(new HashMap());
2 是否允许key和value为null
Hashtable key和value都不允许为null,
HashMap中key和value都可以为null,但是null的键只能有一个,可以有一个或多个键的值对应为null。
因此, Hashtable中可以使用get方法,判断对应键的值是否为null来判断该键是否存在。
HashMap无法判断,可以使用containsKey()方法来判断
3 父类和方法不同
3.1 HashMap继承AbstractMap类,Hashtable继承Dictionary(已被废弃)
3.2 都实现了map、Cloneable(可复制)、Serializable(可序列话)接口
Hashtable多提供了elements()和contains()方法
elements()方法继承与Hashtable的父类Dictionnary。用于返回Hashtable的value枚举
contains()方法判断该Hashtable是否包含传入的value,作用与containsValue一致,ContainsValue其实就是调用了contains方法
4 是否提供contains方法
HashMap将Hashtable中的contains()方法去掉改成了containsValue()和containsKey(),contains容易使人误解,并且上述讲到containsValue就是调用contains方法功能相同
5 遍历方式的内部实现上不同
4.1 Hashtable、HashMap都使用了Iterator,因为时间问题,Hashtable中还使用了Enumeration的方式
4.2 HashMap的Iterator使用的是fail-fast迭代器。当有其他的线程改变了HashMap的结构(增加,删除,修改元素)时,将会抛出ConcurrentModificationException。
不过,通过Iterator的remove方法进行移除元素的时候,并不会抛出异常。Iterator中的remove()方法,移除的是iterator.next()方法中最后访问的元素,所以调用remove()方法之前必须调用next()方法
fail-fast机制
参考文章:fail-fast机制详解
默认指的是Java集合的一种错误检测机制。当多个线程对部分集合进行结构上的改变的操作时,有可能会抛出ConcurrentModificationException
异常原因
在使用foreach循环里面对集合的元素进行删除修改增添元素时,而触发fail-fast机制
原理:
java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
该方法在iterator.next()中调用,我们来看方法的实现
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
modCount时ArrayList的一个成员变量,表示该集合被修改的次数,集合初始化时就存在,默认为0
expectedModCount表示这个迭代器预期该集合被修改的次数,随着Itr被创建而初始化,只有通过迭代器对集合操作,值才会改变
expectedModCount时ArrayList的一个内部类---Itr(Iterator)中的成员变量
remove方法的核心逻辑
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
}
可以看出在修改的时候对modCount进行了++的操作,没有对expectedModCount进行任何操作
所以在删除的时候modCount进行了改变,上面modCount和expectedModCount进行了比较,不相等是抛出异常。
6 hash值计算方式不同
Hashtable直接使用对象的hashCode。
hashCode是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字计算出来的int类型的数值。然后再使用除留余数法来获得最终位置。
//HashTable的散列函数直接在put方法里实现了
int hash = key.hashCode();
//&0x7FFFFFFF的目的是为了将负的hash值转化为正值,因为hash值有可能为负数,而&0x7FFFFFFF后,只有符号外改变,而后面的位都不变。
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
HashMap重新计算了key的hash值。Hashtable在求hash值对应的位置索引时,用取模运算,且这里一般先用hash&0x7FFFFFFF后,再对length取模,&0x7FFFFFFF的目的是为了将负的hash值转化为正值,因为hash值有可能为负数,而&0x7FFFFFFF后,只有符号外改变,而后面的位都不变。而HashMap在求位置索引时,则用与运算。
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
//返回hash值的索引,h & (length-1)操作等价于 hash % length操作, 但&操作性能更优
static int indexFor(int h, int length) {
// length must be a non-zero power of 2,
//只有length为2的整数次幂的时候,h & (length-1)操作等价于 hash % length操作
return h & (length-1);
}
7 内部实现使用的数组初始化和扩容方式不同
HashTable
初始化size为11,扩容:newsize=oldsize*2+1
HashMap
初始化size为16 扩容:newsize = oldsize*2 要求一定为2的整数次幂