implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {}
public class Hashtable<K,V>
extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable {
public synchronized Enumeration<K> keys() {
return this.<K>getEnumeration(KEYS);
}
public synchronized Enumeration<V> elements() {
return this.<V>getEnumeration(VALUES);
}
}
Hashtable和
HashMap做爲
Map的基本特性
兩者都實現了Map接口，基本特性相同
- 對同一個Key，只會有一個對應的value值存在
- 如何算是同一個Key？ 首先，兩個key對象的hash值相同，其次，key對象的equals方法返回真
內部數據結構
Hashtable和HashMap的內部數據結構相似
其基本內部數據結構是一個Entry數組 (transientEntry[] table)
- 數組元素爲實現Map.Entry<K,V>接口的類，Hashtable和HashMap各自實現了自己的Entry類。
- Entry包含一個Key-value對，以及一個next指針指向另一個Entry。多個Entry可以組成一個單向鏈表。
常用操作
數據插入操作： put(key,value)
- 根據Key的hash值計算出該Entry所應存放的位置（數組下標）
- 若該數組元素爲空，直接放置Entry到此處
- 若多個不同的Key所計算得到的數組下標相同，新加入的Key-value對（Entry）會被加入到Entry單向鏈表中。Hashtable和HashMap都是將其插入鏈表首部.
- 若已經有相同的Key存在於這個鏈表中，則，新的value值會取代老的value
- 當Map中存放的Entry數量超過其限制（ 數組長度
* 負荷因子）時，Map將自動重新調整數組大小並重新對Entry進行散列
數據查找：get(key)
- 根據Key的hash值計算出該Entry對所應存放的位置（數組下標）
- 得到該位置的第一個Entry對象，比較key和Entry.key，若hash值相同，並且equals爲真，則該Entry是我們要找的Key-value對，否則繼續沿next指針構成的單向鏈表查找
數據移除：remove(key)
- 按照上述數據查找的方式找到key所在的Entry對象，將其移除，並保持Entry單向鏈表的連通性
Hashtable和
HashMap 的比較
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Hashtable
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HashMap
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併發操作
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使用同步機制，
實際應用程序中，僅僅是Hashtable本身的同步並不能保證程序在併發操作下的正確性，需要高層次的併發保護。
下面的代碼試圖在key所對應的value值等於x的情況下修改value爲x+1
{
value = hashTable.get(key);
if(value.intValue()== x){
hashTable.put(key, new Integer(value.intValue()+1));
}
}
如2個線程同時執行以上代碼，可能放入不是x+1，而是x+2.
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沒有同步機制，需要使用者自己進行併發訪問控制
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數據遍歷的方式
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Iterator 和 Enumeration
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Iterator
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是否支持fast-fail
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用Iterator遍歷，支持fast-fail
用Enumeration不支持fast-fail.
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支持fast-fail
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是否接受值爲null的Key 或Value？
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不接受
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接受
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根據hash值計算數組下標的算法
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當數組長度較小，並且Key的hash值低位數值分散不均勻時，不同的hash值計算得到相同下標值的機率較高
hash = key.hashCode();
index=(hash&0x7FFFFFFF) % tab.length;
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優於hashtable，通過對Key的hash做移位運算和位的與運算，使其能更廣泛地分散到數組的不同位置
hash = hash (k);
index = indexFor(hash, table.length);
static int hash(Object x) {
int h = x.hashCode();
h += ~(h << 9);
h ^= (h >>> 14);
h += (h << 4);
h ^= (h >>> 10);
return h;
}
static int indexFor(int h, int length) {
return h & (length-1);
}
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Entry數組的長度
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Ø 缺省初始長度爲11，
Ø 初始化時可以指定initial
capacity
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Ø 缺省初始長度爲16，
Ø 長度始終保持2的n次方
Ø 初始化時可以指定initial
capacity，若不是2的次方，HashMap將選取第一個大於initial capacity 的2n次方值作爲其初始長度
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LoadFactor負荷因子
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0.75
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負荷超過（loadFactor * 數組長度）時，內部數據的調整方式
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擴展數組：2*原數組長度+1
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擴展數組： 原數組長度 * 2
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兩者都會重新根據Key的hash值計算其在數組中的新位置，重新放置。算法相似，時間、空間效率相同
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||
一般情況下，HashMap能夠比Hashtable工作的更好、更快，主要得益於它的散列算法，以及沒有同步。應用程序一般在更高的層面上實 現了保護機制，而不是依賴於這些底層數據結構的同步，因此，HashMap能夠在大多應用中滿足需要。推薦使用HashMap，如果需要同步，可以使用同 步工具類將其轉換成支持同步的HashMap。
Map的效率
Map的效率與Entry數組大小及負荷因子的選取有密切關係。選取適當的數組大小有利於Key-value對的散列分佈，並且，如果數組足夠 大，將有效的減少重新調整數組的次數，提高效率。較小的負荷因子將佔用更多的空間，但降低衝突的可能性，從而將加快訪問和更新的速度。
另外，Key的hash值本身如果能保證較好的散列性，也有益於提高Map的讀寫效率。在effective java中，對hash()的重載有好的建議。
關於如何提高Map的執行效率，可參考《Java Map 集合類簡介》http://www.oracle.com/technology/global/cn/pub/articles/maps1.html 。
辨析
“Hashtable和HashMap的區別主要是前者是同步的，後者是快速失敗機制保證不會出現多線程併發錯誤（Fast-Fail）。”，這是一個被很多文章轉載過的概念，但其描述並不準確，容易引起誤會。
實質上，Fast-fail與同步保護的是兩種不同情況下的併發，兩者不能拿來做比較。
Hashtable是同步的，在執行get,put,remove,size,clear等一次性讀寫操作時，使用了同步機制，避免了多個線程 同時讀寫Hashtable。但同步機制並不能避免在iterator或Enumeration遍歷過程中其他線程對Hashtable的put、 remove、clear操作，這些寫操作都會被毫無阻攔得成功執行。
快速失敗機制主要目的在於使iterator遍歷數組的線程能及時發現其他線程對Map的修改（如put、remove、clear等），因 此，fast-fail並不能保證所有情況下的多線程併發錯誤，只能保護iterator遍歷過程中的iterator.next()與寫併發.
其次，Hashtable的iterator遍歷方式也是支持fast-fail的，不能說它沒有快速失敗機制。