HashMap和HashTable的区别是什么?
这篇文章主要介绍了HashMap和HashTable的区别,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下。下面就和我一起来看看HashMap和HashTable具体有什么区别吧。
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1.首先来看下继承结构:
HashMap
public class HashMapextends AbstractMap implements Map , Cloneable, Serializable
Hashtable
public class Hashtableextends Dictionary implements Map , Cloneable, java.io.Serializable
1、首先通过名字我们可以看出HashMap符合驼峰命名规则,Hashtable不符合驼峰命名规则,通过继承结构我们发现HashMap继承自AbstractMap
2、通过类的属性可以发现,在jdk1.8,当HashMap中的某条链中存储的结点数大于等于8时并且链表数组长度大于64时转化为红黑树,而Hashtable并不会转化为红黑树。
3、Hashtable的put()与HashMap的put()
Hashtable的put操作:
public synchronized V put(K key, V value) { // Make sure the value is not null if (value == null) { throw new NullPointerException(); } // Makes sure the key is not already in the hashtable. Entry,?> tab[] = table; int hash = key.hashCode(); int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; @SuppressWarnings("unchecked") Entryentry = (Entry )tab[index]; for(; entry != null ; entry = entry.next) { if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) { V old = entry.value; entry.value = value; return old; } } addEntry(hash, key, value, index); return null; }
Hashtable中的方法添加了synchronized 关键字,所以它是一个同步方法。
通过 if (value == null) throw new NullPointerException();} 可以看出他不允许value的值为空,而当key为null时,调用key.hashCode();会抛出null指针异常,所以Hashtable中存储的Entry中的key和值都不能为空。还有Hashtable取链表下标是通过%运算来取的。
下面看HashMap
public V put(K key, V value) { return putVal(hash(key), key, value, false, true); } static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); }
可以看到HashMap中key可以有一个null,当key为null空时它的hash值为0,而且HashMap获取链表数组下标的方法与Hashtable不同,它是使用(n-1)&hash来计算,因为HashMap的数组链表长度为2的n次方。
总结:HashMap中的key可以有一个null,值可以有多个null,Hashtable中的key和value都不能为空。定位链的方式不同,HashMap通过&运算来获取下标,而Hashtable通过%来获取下标,&运算更快。
4、HashMap和Hashtable的扩容方式不同。
Hashtable扩容:
@SuppressWarnings("unchecked") protected void rehash() { int oldCapacity = table.length; Entry,?>[] oldMap = table; // overflow-conscious code int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; //MAX_ARRAY_SIZE = int的最大值-8 if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) { if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE) // Keep running with MAX_ARRAY_SIZE buckets return; newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE; } Entry,?>[] newMap = new Entry,?>[newCapacity]; modCount++; threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1); table = newMap; //从链表数组尾到头遍历 for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) { for (Entryold = (Entry )oldMap[i] ; old != null ; ) { Entry e = old; old = old.next; //从新定位链位置 int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity; e.next = (Entry )newMap[index]; newMap[index] = e; } } }
通过源码我们发现Hashtable链表数组的最大长度为int类型的最大值-8,Hashtable的扩容会把长度变为原来的二倍加1,而且扩容后需要从新定位链表。而且扩容后数组链表的顺序变成了原顺序的倒序。
HashMap的扩容:
final Node[] resize() { Node [] oldTab = table; int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length; int oldThr = threshold; int newCap, newThr = 0; //如果远链表数组长度大于零 if (oldCap > 0) { //如果原长度大于或等于MAXIMUM_CAPACITY(2^30),则将threshold(闸值)设为Integer.MAX_VALUE大约为MAXIMUM_CAPACITY(2^30)的二倍 if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return oldTab; } //让新的容量变为旧的二倍 else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY && oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY) //新的闸值也变为原来的二倍 newThr = oldThr << 1; // double threshold } //老的链表数组长度小于等于0,老的闸值大于零,这种情况是初始化时传入一个map导致的构造器为public HashMap(Map extends K, ? extends V> m) else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold //让新的容量等于旧的闸值 newCap = oldThr; //下面的else是默认的构造器,即public HashMap() else { // zero initial threshold signifies using defaults newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY; newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY); } //新的闸值为零时(也就是(newCap = oldCap << 1) >= MAXIMUM_CAPACITY的情况),这时需要赋予newThr正确的值。 if (newThr == 0) { float ft = (float)newCap * loadFactor; //闸值=链表数组长度*加载因子。 newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ? (int)ft : Integer.MAX_VALUE); } threshold = newThr; //扩容,如果原来的链表数组中有数据,就复杂到table中 @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"}) Node [] newTab = (Node [])new Node[newCap]; table = newTab; if (oldTab != null) { //遍历老的链表数组 for (int j = 0; j < oldCap; ++j) { Node e; //当oldTab[j]这条链不为空时 if ((e = oldTab[j]) != null) { oldTab[j] = null; //如果这条链只有首节点有数据,把它添加进新链表数组中 if (e.next == null) //因为数组的容量时2的n次方,所以使用hash&(newCap-1)来计算出在那条链中。 newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e; //如果老的链在红黑树中,使用split()方法来复制 else if (e instanceof TreeNode) ((TreeNode )e).split(this, newTab, j, oldCap); //当前链中不只只有一个链表头数据时,遍历链表来复制 else { // preserve order //数据的复制有两种情况,第一种是原位置不变,第二种是位置改变 loHead代表和原链相同位置的链,hiHead代表是原链加上原容量的链,因为扩容后长度为原长度的二倍,一个链中的节点要不在原位置的链中,要么在原位置加原容量的链中 Node loHead = null, loTail = null; Node hiHead = null, hiTail = null; Node next; do { next = e.next; //通过e.hash和oldCap进行&运算来得出位置是否需要改变。 比如原数组容量为16(10000)和hash值进行&运算,如果高位1未参加运算,则为0即位置不变,如果高位参加了运算值不等于0,需要改变位置。 //loHead和hiHead分别代表原位置的链和新位置的链 if ((e.hash & oldCap) == 0) { if (loTail == null) loHead = e; else loTail.next = e; loTail = e; } else { if (hiTail == null) hiHead = e; else hiTail.next = e; hiTail = e; } } while ((e = next) != null); if (loTail != null) { loTail.next = null; //原位置为j newTab[j] = loHead; } if (hiTail != null) { hiTail.next = null; //新位置为j+oldCap newTab[j + oldCap] = hiHead; } } } } } return newTab; }
可以看到HashMap的扩容容量变为原来的二倍,而且它不需要从新定位链表,因为扩容后的位置要么在原位置,要么在原位置+原容量,通过hash和链表数组的长度进行与运算即可判断,如果数组长度的高位参加了运算就在原位置+原容量,高位没参加运算在原位置。而且HashMap扩容后链表数据顺序不变。
5.HashMap和Hashtable的初始容量不同。
Hashtable的初始容量为11,HashMap的初始容量为16.
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