Java之HashMap和Hashtable
1,介绍
Hashtable是java一开始发布时就提供的键值映射的数据结构，而HashMap产生于JDK1.2。虽然Hashtable比HashMap出现的早一些，但是现在Hashtable基本上已经被弃用了。而HashMap已经成为应用最为广泛的一种数据类型了。造成这样的原因一方面是因为Hashtable是线程安全的，效率比较低。
2，HashMap和Hashtable的区别
1，父类不同：
HashTable是继承自Dictionary（已被废弃，详情看源代码）
public class Hashtable<K, V> extends Dictionary<K, V> implements Map<K, V>, Cloneable, Serializable
HashMap是继承自AbstractMap类
public class HashMap extends AbstractMap implements Map, Cloneable, Serializable
不过hashmap和Hashtable都实现了map、Cloneable（可克隆）、Serializable（可序列化）这三个接口
2，底层数据结构不同
jdk1.7前两者解决哈希冲突的底层都是数组+链表，但JDK1.8 以后的 HashMap 在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值（默认为8）时，将链表转化为红黑树，以减少搜索时间。Hashtable 没有变化。
3、null值问题
Hashtable既不支持Null key也不支持Null value。
HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时，可能是 HashMap中没有该键，也可能使该键所对应的值为null。因此，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键， 而应该用containsKey()方法来判断。
4，线程安全性
Hashtable是线程安全的，它的每个方法中都加入了Synchronize方法。在多线程并发的环境下，可以直接使用Hashtable，不需要自己为它的方法实现同步。因此多个线程可以共享一个Hashtable。具体可以看以下示例：
public synchronized boolean containsKey(Object key)
public synchronized V get(Object key)
public synchronized int size()
public synchronized boolean isEmpty()
public synchronized boolean contains
以上都是Hashtable源码中的方法。
hashMap不是线程安全的，在多线程并发的环境下，可能会产生死锁等问题。如果没有正确的同步的话，多个线程是不能共享HashMap的。
当需要多线程操作的时候可以使用线程安全的ConcurrentHashMap。ConcurrentHashMap虽然也是线程安全的，但是它的效率比Hashtable要高好多倍。因为ConcurrentHashMap使用了分段锁，并不对整个数据进行锁定。ConcurrentHashMap内容很多，具体见下篇文件详细分析hashMap和ConcurrentHashMap。
5、遍历方式不同
Hashtable、HashMap都使用了Iterator。而由于历史原因，Hashtable还支持使用Enumeration的方式 。
6、初始容量不同
Hashtable的初始长度是11，之后每次扩充容量变为之前的2n+1
而HashMap的初始长度为16，之后每次扩充变为原来的两倍：
创建时，如果给定了容量初始值，那么Hashtable会直接使用你给定的大小，而HashMap会将其扩充为2的幂次方大小（HashMap 中的tableSizeFor()方法保证，下面给出了源代码）。具体实现可以看下面代码：
static final int tableSizeFor(int cap) {
int n = -1 >>> Integer.numberOfLeadingZeros(cap - 1);
return n < 0 ? 1 : (n >= 1073741824 ? 1073741824 : n + 1);
}
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0) {
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity);
} else {
if (initialCapacity > 1073741824) {
initialCapacity = 1073741824;
}
if (loadFactor > 0.0F && !Float.isNaN(loadFactor)) {
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor);
}
}
}
public HashMap() {
this.loadFactor = 0.75F;//负载因子
}
public Hashtable() {
this(11, 0.75F);
}
public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) {
this(Math.max(2 * t.size(), 11), 0.75F);
this.putAll(t);
}
7，计算哈希值的方法不同
为了得到元素的位置，首先需要根据元素的 KEY计算出一个hash值，然后再用这个hash值来计算得到最终的位置。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算出来的int类型的数值。然后再使用除留余数发来获得最终的位置。 然而除法运算是非常耗费时间的。效率很低
HashMap为了提高计算效率，将哈希表的大小固定为了2的幂，这样在取模预算时，不需要做除法，只需要做位运算。位运算比除法的效率要高很多。
注：
- 负载因子两者都为0.75，其作用是，当哈希表中已使用存储的容量占据总容量的75%时，进行扩容。选择0.75的原因是：从时间和空间上考虑，如果为1，空间上确实利用率高，但是hash冲突的概率会增加，查找成本会增加；如果为0.5，hash冲突会降低，但是有一半的空间会被浪费。
- Hashtable现在几乎已经被淘汰了，一般情况下使用HashMap，如果对多线程处理安全性要求高，则可以使用ConcurrentHashMap。
- Hashtable 并没有遵守驼峰命名规则（当初找了好久才发现这个小细节）。
作者：王二黑_Leon
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