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Java中HashMap和HashTable区别

作者:源末coco

HashMap和Hashtable都是Java常见的基于哈希表实现的Map接口的实现类,本文主要介绍了Java中HashMap和HashTable区别,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下

HashMap和Hashtable都是Java常见的基于哈希表实现的Map接口的实现类,它们都用于存储键值对映射关系。下面是它们的区别

1. 数据结构

HashMap和Hashtable都是基于哈希表实现的Map接口的实现类,但是它们采用的哈希算法和数据结构有所不同。

HashMap

HashMap底层采用数组+链表/红黑树的数据结构实现,当哈希冲突发生时,会使用链表或者红黑树来解决冲突。HashMap中有一个负载因子(load factor)的概念,默认情况下负载因子为0.75,如果容量和负载因子的乘积大于元素个数时,就需要进行扩容操作。扩容一般是将原来的HashMap数组翻倍,再重新计算哈希码,将元素插入到新的数组中。

Hashtable

Hashtable底层也采用数组+链表的数据结构进行实现,当哈希冲突发生时,使用链表来解决冲突。与HashMap不同的是,Hashtable在JDK 8及以前没有使用红黑树解决哈希冲突,这导致了其效率相对较低。初始容量为11,负载因子为0.75,每次扩容时容量翻倍再加1。HashTable容量可以为任意整数,最小为1。

2. 线程安全性

线程安全性指在多线程环境下,数据的并发访问是否会产生问题。HashMap和Hashtable在线程安全性上有所不同。

HashMap

HashMap不是线程安全的类,即多个线程同时操作HashMap可能导致出现错误的结果或者抛出ConcurrentModificationException异常。但是,可以通过Collections的synchronizedMap方法来使HashMap变成线程安全的类。下面是一个使用synchronizedMap方法实现的线程安全的HashMap示例代码:

Map<String, String> map = new HashMap<>();
Map<String, String> syncMap = Collections.synchronizedMap(map);

Hashtable

Hashtable是线程安全的类,即多个线程同时操作Hashtable中的元素也不会产生错误的结果或者抛出ConcurrentModificationException异常。

3. null值和null键

null值和null键是Java中非常常见的情况,HashMap和Hashtable在处理null值和null键上也有所不同。

HashMap

HashMap中可以存储null值和null键,但是要注意,当使用null作为键时,由于无法调用null的hashCode()方法,因此只能将其放在哈希表的第一个位置,它们是无序的。对于null值,因为可以使用null调用equals()方法,所以可以用作值。

Hashtable

Hashtable不允许存储null值和null键,否则将会抛出NullPointerException异常。

4. 性能比较

HashMap和Hashtable在性能上也有所不同,下面我们来具体分析一下。

HashMap

由于HashMap采用链表和红黑树的数据结构,可以更好地处理哈希冲突,因此HashMap的查找、插入和删除操作都是常数时间O(1),它的性能相对于Hashtable更高

Hashtable

Hashtable没有使用红黑树解决哈希冲突,而且所有方法都加了同步锁,相对于HashMap而言,Hashtable的效率比较低。另外,由于Hashtable不支持null键和null值,因此对其进行操作时要额外小心。Hashtable的查找、插入和删除操作平均时间复杂度为O(1),但是在极端情况下,因为哈希冲突的原因,可能会退化到O(n)。

5. 应用场景

根据上述的区别和特点,我们可以得出以下建议:

6. 代码示例

下面是对HashMap和Hashtable的基本操作示例代码:

HashMap

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("apple", "red");
map.put("banana", "yellow");
map.put("orange", "orange");

String value = map.get("apple");
System.out.println(value); // 输出 red

map.remove("banana");
System.out.println(map); // 输出 {orange=orange, apple=red}

map.put(null, "nullvalue"); // 存储 null 值
System.out.println(map); // 输出 {null=nullvalue, orange=orange, apple=red}

map.put("nullkey", null); // 存储 null 键
System.out.println(map); // 输出 {null=nullvalue, orange=orange, apple=red, nullkey=null}

Hashtable

Hashtable<String, String> table = new Hashtable<>();
table.put("apple", "red");
table.put("banana", "yellow");
table.put("orange", "orange");

String value = table.get("apple");
System.out.println(value); // 输出 red

table.remove("banana");
System.out.println(table); // 输出 {orange=orange, apple=red}

// 存储 null 值,抛出 NullPointerException 异常
// table.put(null, "nullvalue");
// System.out.println(table);

// 存储 null 键,抛出 NullPointerException 异常
// table.put("nullkey", null);
// System.out.println(table);

到此这篇关于Java中HashMap和HashTable区别的文章就介绍到这了,更多相关Java HashMap和HashTable内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家! 

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