HashMap 与 Hashtable：Java 中的数据结构选择指南

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2024-03-09 20:36:23

## HashMap 与 Hashtable：Java 中的数据结构选择指南

简介

在 Java 中，HashMap 和 Hashtable 都是用于存储键值对的常用数据结构。虽然它们都基于哈希表原理，但在特性、性能和线程安全方面存在关键差异。

线程安全

Hashtable 是线程安全的，这意味着它可以在多线程环境中安全地使用，其中多个线程可以同时访问和修改表。另一方面，HashMap 是非线程安全的，在多线程环境中使用时需要额外的同步措施。

初始容量和加载因子

HashMap 的默认初始容量为 16，加载因子为 0.75。Hashtable 的默认初始容量为 11，加载因子也是 0.75。加载因子确定当表达到某个容量时会发生重新哈希（扩容）的频率。

存储顺序

HashMap 根据哈希算法存储键值对，因此元素的存储顺序是无序的。Hashtable 也使用哈希算法，但保证了插入顺序。

空值处理

HashMap 允许键和值为空（null），而 Hashtable 不允许。

同步开销

Hashtable 的线程安全特性带来了一些同步开销。在多线程环境中，这会影响性能。HashMap 是非线程安全的，因此可以避免这种同步开销。

性能

在非多线程应用程序中，HashMap 通常比 Hashtable 具有更高的性能，因为不需要同步开销。然而，在多线程应用程序中，Hashtable 的线程安全特性提供了更高的安全性。

适用场景

HashMap 适用于非线程安全环境和需要快速查找的场景。Hashtable 适用于多线程环境和需要线程安全和插入顺序的场景。

代码示例

HashMap:

import java.util.HashMap;

public class HashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("key1", 10);
        map.put("key2", 20);
        System.out.println(map.get("key1")); // 输出：10
    }
}

Hashtable:

import java.util.Hashtable;

public class HashtableExample {
    public static void main(String[] args) {
        Hashtable<String, Integer> table = new Hashtable<>();
        table.put("key1", 10);
        table.put("key2", 20);
        System.out.println(table.get("key1")); // 输出：10
    }
}