HashMap与HashTable的区别

HashMap与HashTable的区别

1:    hashtable是线程安全的:其实现方法中都添加了synchornized关键字来确保同步，但也造成了效率的降低；

　　hashmap非线程安全，无特殊需求时应使用hashmap。多线程下，使用hashmap需使用Collections.synchronizedMap()获取一个线程安全的集合Map。

　　　　 Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); 

　　　　（其原理为：Collections中定义一个实现Map接口的名为SynchronizedMap的内部类，Collections.synchronizedMap()方法帮我们在操作HashMap时自动添加了synchronized来实现线程同步，类似的其它Collections.synchronizedXX方法也是类似原理）

2：  HashMap可以使用null作为key和value

　　其哈希函数采用： return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); 

　　通过hash获取的具体存放地址为： return h & (length-1); 

　　ref：https://www.zhihu.com/question/20733617/answer/111577937

 　　　　由于h是32位的int类型，h右移16位后与自身进行异或，混合原始哈希码的高位和低位，以此来加大低位的随机性。对获取的hash值与当前长度减1进行与操作获取实际存储位置，若果key为null，则其h为0，最终返回的地址也是0，存储在数组下标为0的位置。

　　　　计算出对象的存储地址后，若该地址处没有对象，则直接放入；若存在对象，则比较已存在对象的key是否与要存入对象的key相等，若相等则替换；若不等，则对象存入链表头位置，已存在对象向后移动。注意：HashMap中只能存放一个key为null的对象，value的则不限制。

　　HashTable不允许使用null作为key；

　　其哈希函数采用： int hash = key.hashCode(); 地址获取采用  int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 

　　相同点：都采用数组加链表的底层模式；

transient Entry[] table;
 
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    final K key;
    V value;
    Entry<K,V> next;
    final int hash;
    ……
}

3：  接口实现不同：

　　HashMap是对Map接口的实现，HashTable实现了Map接口和Dictionary抽象类

4：初始容量不同

　　HashMap的初始容量为16，Hashtable初始容量为11，两者的填充因子默认都是0.75
　　HashMap扩容时是当前容量翻倍即:capacity*2，Hashtable扩容时是容量翻倍+1即:capacity*2+1

话外：Hashtable与HashMap的remove，get，put，containskey等方法都是通过hash计算地址，效率较高；

　　　但是containsValue方法比较粗暴，直接便利所有元素找到value，没有前面方法的高效。

5：补充：HashMap的初始容量为什么是 1<<4 ？

　　参考：博客园-YSOcean-由HashMap哈希算法引出的求余%和与运算&转换问题

　　初始容量设置为16，且每次容量扩增两倍，是为了满足hash算法：当 lenth = 2ⁿ 时，X % length = X & (length - 1)；我们知道：求取存储位置的过程中，hashmap用与运算取代了模运算以提高效率，任意一个二进制数对 2^k 取余时，我们可以将这个二进制数与（2^k-1）进行按位与运算，保留的即使余数。

6：jdk1.8以后对hashmap有所改进，对于table中长度超过8的链表，转化成红黑树实现。