Hashtable与HashMap异同比较

引言

Hashtable的淘汰开始于它的“t”没有大写，hh~。
Hashtable 是Java中第一批用来实现hash的数据结构，但是长江后浪推前浪，Hashtable逐渐退出舞台，本文就HashMap和Hashtable的差异进行比较和总结。

差异比较

一、hash函数差异以及 K,V 参数要求

Hash数据结构的第一个关键是hash函数实现，即hash值的获取办法，差异如下：
HashMap：

//Map的put方法实际上调用了putVal方法，有单独的hash函数方法；
public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
//Map的hash函数
static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

Hashtable：

//value为空，抛出空指针异常
if (value == null) {
    throw new NullPointerException();
}
Entry<?,?> tab[] = table;
//hash值则是直接调用hashcode方法获得
int hash = key.hashCode();
//index索引取正之后再取余；
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;

通过源码，我们可以看见，Hashtable的K和V是不能为空的，而HashMap则考虑了K、V为空的情况。
其中，K为空，则hash值置0，value为空，Map照样放进去；

二、synchronized差异

看Hashtable 里面的函数，我们会发现，函数声明时都会带有一个synchronized关键字，而HashMap没有。
这个会有什么影响呢？
我们知道，synchronized关键字是用来线程间进行同步的，即当多个线程想要对同一个Hashtable操作时，只有一个可以获得权限，而其他的得等到该线程运行完毕才能对Hashtable操作。毫无疑问，对于单线程程序来说，这肯定会降低运行的速度。但是，对于HashMap来说，他就不是多线程安全的。
于是在这个点上，HashMap提供两个方法弥补这个缺陷：

使用ConcurrentHashMap；
这个方法在规模和速度上都来的比Hashtable优秀；
利用 Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap) 实现synchronized;

三、Enumerator 与 Iterator

HashMap 的 iterator是fail-fast机制的，而Hashtable的enumerator不是。

The iterators returned by all of this class’s “collection view methods” are fail-fast: if the map is structurally modified at any time after the iterator is created, in any way except through the iterator’s own remove method, the iterator will throw a ConcurrentModificationException.

fail-fast机制：创建iterator之后,如果不是调用iterator的remove方法，任何改变HashMap结构的操作都会导致抛出ConcurrentModificationException。
这样做的意义在于：如果有多线程修改HashMap，iterator能够快速发现，而不会去做一些”冒险“的事情。
但是，要注意的是，fail-fast机制并不一定是同步多线程才能触发的，单线程也行，如下代码所示：

public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String>  ll= new LinkedList<String>();
        ll.add("1");
        ll.add("2");
        for(Iterator<String> iterator = ll.iterator();iterator.hasNext();){
            String content = iterator.next();
            System.out.println(content);
            if(content.equals("2"))
                ll.add("3");
        }
    }

output:

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.LinkedList$ListItr.checkForComodification(Unknown Source)
    at java.util.LinkedList$ListItr.next(Unknown Source)
    at test.A.main(A.java:13)

所以，从这点上来看，fail-fast只是给了我们一种检查bug的方法，但利用这个机制来确保程序的正确性不是一个好的选择。

四、HashMap的注意事项

HashMap add时的顺序和输出时的顺序不一样。hash内部的排序机制就是如此，在存储时就是根据hash获得索引位置，本身即是乱序，如果想要add顺序和输出顺序一致，可以使用LinkedHashMap结构，里面维护了一个双向链表来实现维持顺序；

结语

Hashtable已经逐渐被淘汰，虽然还在更新，但也只是做特殊使用，官方文档也提醒着大家尽量使用HashMap优化程序，同时也提供了相应的thread-safe方法来弥补HashMap的缺点。
Code路漫漫兮其修远，吾将上下而求索。
本文持续更新中。。。。