Java Hashtable类源码解析

老生常谈的问题——Hashtable和HashMap有什么区别

大家一般都能说出几条,比如Hashtable是线程安全的,不支持null作为key和value值等等。那么,要仔细了解这个问题还是直接从Hashtable的源码入手。

先列一下我找到的区别:

  1. 继承类不同,Hashtable继承的是Dictionary这是一个废弃类,而HashMap继承的是AbstractMap
  2. 产生时间不同,Hashtable自JDK1.0版本就有了,而HashMap是JDK1.2才加入的,同时Hashtable可能因为历史原因并不是我们习惯的驼峰法命名的
  3. Hashtable比HashMap多提供了elments()方法用于返回此Hashtable中的value的枚举
  4. Hashtable既不支持null key也不支持null value
  5. Hashtable的默认大小是11,扩大的逻辑是*2+1,对于给定大小不会做扩展。而HashMap是16,扩大时*2,初始大小会转换成恰好大于等于的2的指数次幂
  6. Hashtable中的遍历操作是从高位开始的,而HashMap是从低位开始
  7. Hashtable处理冲突元素时插入到链表头部,而HashMap是插入到链表尾部
  8. Hashtable的hashcode方法计算所有entry的hashcode总和,HashMap没有这样的方法,同时HashMap在计算hash值时会用高位右移16位与低位异或来打散散列值,避免位与操作造成冲突过多
  9. Hashtable每一次定位都要做一次完整的除法取余数,而HashMap使用的是与数组大小-1的位与计算,效率高很多
  10. Hashtable的方法都加上了synchronized是线程安全的方法,而HashMap不是,所以单线程时前者额外开销很大。JDK8以后Hashtable也用了modCount来保证在遍历过程中其他线程修改对象的fast-fail机制。但是,即使是多线程环境下,依然应该优先选择对HashMap进行一些特殊处理而不是用Hashtable,因为所有方法都加上synchronized的程序并发性很差。实际上就我个人经验而言,在一些特定的具体情况下,比如大规模写入key值连续数据(出自今年的第四届阿里中间件性能挑战赛复赛题),链表法解决冲突性能可能不如开放地址法,即使加上了红黑树。所以说对于一些对极致压榨性能的情况下,适当的可以抛弃一些通用的集合而尝试自由发挥造轮子。

首先从最上方的注释中可以看到Hashtable自JDK1.0版本就有了,而HashMap是JDK1.2才加入的。观察一下类的声明,我们可以看到他们继承的类也是不同的,Hashtable继承的是Dictionary,Dictionary这个类从注释上写着已经是obsolete被废弃了,所以连带Hashtable也基本不用了。Hashtable也有元素个数,数组大小,负载因子这些属性,不用元素个数用的是count不是size。也是使用链表法来解决冲突。

public class Hashtable<K,V>
    extends Dictionary<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

构造函数可以看出默认大小是11,同时初始大小给定多少初始数组就多大,不会做扩展到2的指数次幂这样的操作。threshold=initialCapacity*loadFactor这点和HashMap相同。

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