Java中HashMap和Hashtable之间的区别是什么？
对于非线程应用程序，哪个更有效？
当前回答
HashMap和Hashtable也有显著的算法差异。以前没有人提到过这一点，所以我才提出来。HashMap将构造一个大小为两倍的哈希表，动态地增加它，以便在任何bucket中最多有八个元素（冲突），并且对于一般的元素类型，可以很好地搅拌这些元素。然而，如果你知道你在做什么，Hashtable实现提供了对哈希的更好和更精细的控制，也就是说，你可以使用最接近你的值域大小的素数来固定表大小，这将导致比HashMap更好的性能，即在某些情况下更少的冲突。
除了在这个问题中广泛讨论的明显差异之外，我认为Hashtable是一款“手动驾驶”汽车，您可以更好地控制哈希，而HashMap是“自动驾驶”的对应车型，通常表现良好。
其他回答
面试中经常会问这个问题，以检查应聘者是否了解集合类的正确用法，并了解可用的替代解决方案。
HashMap类大致等同于Hashtable，只是它是非同步的并且允许为null。（HashMap允许空值作为键和值，而Hashtable不允许空值）。HashMap不能保证映射的顺序随时间保持不变。HashMap是非同步的，而Hashtable是同步的。HashMap中的迭代器是故障安全的，而Hashtable的枚举器不是，如果任何其他线程通过添加或删除迭代器自己的remove（）方法以外的任何元素来从结构上修改映射，则引发ConcurrentModificationException。但这不是一种保证的行为，将由JVM尽最大努力完成。
关于一些重要条款的说明：
同步意味着只有一个线程可以在一个时间点修改哈希表。基本上，这意味着在对Hashtable执行更新之前，任何线程都必须获取对象的锁，而其他线程将等待释放锁。故障安全在迭代器的上下文中是相关的。如果在集合对象上创建了迭代器，并且其他线程试图“从结构上”修改集合对象，则将引发并发修改异常。但其他线程也可以调用set方法，因为它不会“从结构上”修改集合。但是，如果在调用set之前，集合已经在结构上进行了修改，则将抛出IllegalArgumentException。结构修改意味着删除或插入可以有效改变地图结构的元素。
HashMap可以通过
Map m=Collections.synchronizedMap（hashMap）；
Map提供集合视图，而不是通过枚举对象直接支持迭代。集合视图极大地增强了界面的表现力，这将在本节稍后讨论。Map允许您遍历键、值或键值对；哈希表不提供第三个选项。Map提供了一种在迭代过程中删除条目的安全方法；哈希表没有。最后，Map修复了Hashtable接口中的一个小缺陷。Hashtable有一个名为contains的方法，如果Hashtable包含给定值，则返回true。给定它的名称，如果Hashtable包含给定的键，您会希望该方法返回true，因为该键是Hashtable的主要访问机制。Map接口通过重命名方法containsValue消除了这种混淆。此外，这提高了接口的一致性-containsValue与containsKey类似。
地图界面
除了已经提到的差异之外，应该注意的是，自从Java8以来，HashMap动态地用TreeNodes（红黑树）替换每个bucket中使用的Nodes（链表），因此即使存在高哈希冲突，搜索时最坏的情况也是
HashMap的O（log（n））与Hashtable中的O（n）。
*上述改进尚未应用于Hashtable，而仅应用于HashMap、LinkedHashMap和ConcurrentHashMap。
仅供参考，目前，
TREEIFY_THRESHOLD=8：如果存储桶包含8个以上的节点，则链接列表将转换为平衡树。UNTREEIFY_THRESHOLD=6：当存储桶太小（由于删除或调整大小）时，树将转换回链接列表。
HashMap和Hashtable也有显著的算法差异。以前没有人提到过这一点，所以我才提出来。HashMap将构造一个大小为两倍的哈希表，动态地增加它，以便在任何bucket中最多有八个元素（冲突），并且对于一般的元素类型，可以很好地搅拌这些元素。然而，如果你知道你在做什么，Hashtable实现提供了对哈希的更好和更精细的控制，也就是说，你可以使用最接近你的值域大小的素数来固定表大小，这将导致比HashMap更好的性能，即在某些情况下更少的冲突。
除了在这个问题中广泛讨论的明显差异之外，我认为Hashtable是一款“手动驾驶”汽车，您可以更好地控制哈希，而HashMap是“自动驾驶”的对应车型，通常表现良好。
HashTable是同步的，如果您在单个线程中使用它，则可以使用HashMap，这是一个未同步的版本。未同步的对象通常性能更高。顺便说一句，如果多个线程同时访问HashMap，并且至少有一个线程在结构上修改了该映射，那么它必须在外部同步。您可以使用以下方法将未同步的映射打包到已同步的映射中：Map m=Collections.synchronizedMap（新HashMap（…））；HashTable只能包含非空对象作为键或值。HashMap可以包含一个空键和空值。Map返回的迭代器是快速失败的，如果在创建迭代器之后的任何时候对映射进行了结构修改，则除了通过迭代器自己的remove方法之外，迭代器将抛出ConcurrentModificationException。因此，在并发修改的情况下，迭代器会快速而干净地失败，而不是在未来某个不确定的时间冒着任意、非确定性行为的风险。而Hashtable的键和元素方法返回的枚举不会快速失败。HashTable和HashMap是Java集合框架的成员（自从Java 2平台v1.2以来，HashTable被改进以实现Map接口）。HashTable被认为是遗留代码，如果需要线程安全的高度并发实现，文档建议使用ConcurrentHashMap代替HashTable。HashMap不保证返回元素的顺序。对于HashTable，我想它是相同的，但我不完全确定，我找不到明确说明这一点的ressource。
集合（有时称为容器）只是将多个元素分组为单个单元的对象。集合用于存储、检索、操作和传递聚合数据。集合框架W是用于表示和操作集合的统一架构。
HashMap JDK1.2和Hashtable JDK1.0都用于表示一组对象，这些对象在＜Key，Value＞对中表示。每个＜Key，Value＞对都称为Entry对象。条目集合由HashMap和Hashtable的对象引用。集合中的键必须是唯一的或与众不同的。[因为它们用于检索特定键的映射值。集合中的值可以重复。]
«超级类、传统和收藏框架成员
Hashtable是JDK1.0中引入的一个遗留类，它是Dictionary类的一个子类。从JDK1.2哈希表被重新设计以实现Map接口，从而成为集合框架的成员。HashMap从JDK1.2引入之初就是Java集合框架的成员。HashMap是AbstractMap类的子类。
public class Hashtable<K,V> extends Dictionary<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { ... }
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { ... }
«初始容量和负载系数
容量是哈希表中桶的数量，初始容量只是创建哈希表时的容量。注意，哈希表是开放的：在“哈希冲突”的情况下，一个存储桶存储多个条目，这些条目必须按顺序搜索。负载因子是在哈希表的容量自动增加之前，允许哈希表达到多满的度量。
HashMap使用默认初始容量（16）和默认负载因子（0.75）构造一个空哈希表。Where as Hashtable使用默认初始能力（11）和负载因子/填充比（0.75）构建空哈希表。
«哈希冲突时的结构修改
HashMap，Hashtable在哈希冲突的情况下，它们将映射条目存储在链接列表中。从Java8 for HashMap中，如果哈希桶增长超过某个阈值，该桶将从条目链接列表切换到平衡树。这将最坏情况性能从O（n）提高到O（logn）。在将列表转换为二进制树时，哈希代码用作分支变量。如果同一个存储桶中有两个不同的哈希码，一个被认为更大，并位于树的右侧，另一个位于左侧。但是，当两个哈希码相等时，HashMap假设键是可比较的，并比较键以确定方向，以便保持某种顺序。使HashMap的键具有可比性是一个很好的做法。在添加条目时，如果存储桶大小达到TREEIFY_THRESHOLD=8，则将条目的链接列表转换为平衡树；在删除小于TREEIFY_THRESHOLD且最多为UNTREEIFY_THRESHOLD=6的条目时，将重新将平衡树转换为条目的链接表。Java 8 SRC，堆栈
«集合视图迭代、快速故障和安全故障
+--------------------+-----------+-------------+
| | Iterator | Enumeration |
+--------------------+-----------+-------------+
| Hashtable | fail-fast | safe |
+--------------------+-----------+-------------+
| HashMap | fail-fast | fail-fast |
+--------------------+-----------+-------------+
| ConcurrentHashMap | safe | safe |
+--------------------+-----------+-------------+
迭代器本质上是一种快速故障。即，如果在迭代而不是自己的remove（）方法时修改了集合，则会抛出ConcurrentModificationException。其中作为枚举本质上是故障安全的。如果在迭代时修改了集合，则不会引发任何异常。
根据JavaAPI文档，迭代器总是优先于枚举。
注意：枚举接口的功能与迭代器接口重复。此外，Iterator添加了一个可选的移除操作，并且方法名称更短。新的实现应该考虑使用迭代器而不是枚举。
在Java5中引入了ConcurrentMap接口：ConcurrentHashMap——一个由哈希表支持的高度并发、高性能的ConcurrentMap实现。此实现在执行检索时从不阻塞，并允许客户端选择更新的并发级别。它旨在作为Hashtable的替代品：除了实现ConcurrentMap之外，它还支持Hashtable特有的所有“遗留”方法。
每个HashMapEntrys值都是可变的，从而确保争用修改和后续读取的细粒度一致性；每次读取都反映最近完成的更新迭代器和枚举是故障安全的-反映自创建迭代器/枚举以来的某个点的状态；这允许以降低一致性为代价同时进行读取和修改。它们不会引发ConcurrentModificationException。然而，迭代器被设计为一次只能由一个线程使用。与Hashtable类似，但与HashMap不同，此类不允许将null用作键或值。
public static void main(String[] args) {
//HashMap<String, Integer> hash = new HashMap<String, Integer>();
Hashtable<String, Integer> hash = new Hashtable<String, Integer>();
//ConcurrentHashMap<String, Integer> hash = new ConcurrentHashMap<>();
new Thread() {
@Override public void run() {
try {
for (int i = 10; i < 20; i++) {
sleepThread(1);
System.out.println("T1 :- Key"+i);
hash.put("Key"+i, i);
}
System.out.println( System.identityHashCode( hash ) );
} catch ( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
new Thread() {
@Override public void run() {
try {
sleepThread(5);
// ConcurrentHashMap traverse using Iterator, Enumeration is Fail-Safe.
// Hashtable traverse using Enumeration is Fail-Safe, Iterator is Fail-Fast.
for (Enumeration<String> e = hash.keys(); e.hasMoreElements(); ) {
sleepThread(1);
System.out.println("T2 : "+ e.nextElement());
}
// HashMap traverse using Iterator, Enumeration is Fail-Fast.
/*
for (Iterator< Entry<String, Integer> > it = hash.entrySet().iterator(); it.hasNext(); ) {
sleepThread(1);
System.out.println("T2 : "+ it.next());
// ConcurrentModificationException at java.util.Hashtable$Enumerator.next
}
*/
/*
Set< Entry<String, Integer> > entrySet = hash.entrySet();
Iterator< Entry<String, Integer> > it = entrySet.iterator();
Enumeration<Entry<String, Integer>> entryEnumeration = Collections.enumeration( entrySet );
while( entryEnumeration.hasMoreElements() ) {
sleepThread(1);
Entry<String, Integer> nextElement = entryEnumeration.nextElement();
System.out.println("T2 : "+ nextElement.getKey() +" : "+ nextElement.getValue() );
//java.util.ConcurrentModificationException at java.util.HashMap$HashIterator.nextNode
// at java.util.HashMap$EntryIterator.next
// at java.util.Collections$3.nextElement
}
*/
} catch ( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
Map<String, String> unmodifiableMap = Collections.unmodifiableMap( map );
try {
unmodifiableMap.put("key4", "unmodifiableMap");
} catch (java.lang.UnsupportedOperationException e) {
System.err.println("UnsupportedOperationException : "+ e.getMessage() );
}
}
static void sleepThread( int sec ) {
try {
Thread.sleep( 1000 * sec );
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
«空键和空值
HashMap最多允许一个空键和任意数量的空值。如果as Hashtable甚至不允许单个null键和null值，那么如果键或值为null，则会引发NullPointerException。实例
«同步，线程安全
哈希表是内部同步的。因此，在多线程应用程序中使用Hashtable非常安全。其中as HashMap未在内部同步。因此，在没有外部同步的多线程应用程序中使用HashMap是不安全的。可以使用Collections.synchronizedMap（）方法从外部同步HashMap。
«性能
由于Hashtable是内部同步的，这使得Hashtable比HashMap稍慢。
@See
红黑树是一种自平衡的二叉搜索树Java8中HashMap的性能改进
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