HashMap 和 Hashtable区别的底层原理

一、容器键值对：
1.HashMap 的 key 和 value 都允许为 null ， HashMap 在 key 为 null 的时候，值必须为null。
2.Hashtable 的 key 和 value 都不允许为 null 。 Hashtable 遇到key或value为 null时 ，将抛出 NullPointerException异常 。

二、容量设定与扩容机制：
1.HashMap 默认初始化容量为 16，并且容器容量一定是 2 的 n 次方。当元素数量达到容量和加载因子（加载因子LoadFactor，默认为0.75）的乘积时会触发扩容，并且是以原容量 2 倍 的方式 进行扩容。
2.Hashtable 默认初始化容量为 11。
在元素数量达到容量和加载因子（加载因子默认是0.75）的乘积时会进行扩容，是以原容量 2 倍 再加 1 的方式进行扩容。即 int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; 。

三、存储位置：
1.HashMap 是先将 key 键的 hashCode 经过扰动函数扰动后得到 hash 值，然后再利用  hash & (length - 1) 的方式（由于 HashMap 的容器容量一定是 2 的 n 次方，所以可以使用 hash & (length- 1) 的方式代替取模的方式计算元素的位置从而提高运算效率）代替取模，得到元素的存储位置。JDK 1.8之后HashMap引入了红黑树来优化链表过长的问题。
2.Hashtable 是使用除留余数法进行计算存储位置的（因为其默认容量不是2 的 n 次方，故无法用位运算替代模运算）， int index = (hash &0x7FFFFFFF) % tab.length; 。

四、线程安全：
1.HashMap 不是线程安全，如果想线程安全，可以通过调用Collections.synchronizedMap(Map<K,V> m) 使其线程安全。或使用 ConcurrentHashMap 容器以同样达到线程安全。
2.Hashtable 是线程安全的，每个操作方法都有 synchronized 修饰使其同步，但运行效率不高，所以建议使用 ConcurrentHashMap 容器以达到线程安全。
3.总结：
1）Hashtable 是一个古老的容器，如果我们不需要线程同步，则可以使用HashMap ，如果需要线程同步，则可以使用 ConcurrentHashMap 。
2）HashMap不是同步的，所以性能会比Hashtable要高。

五、遍历及访问
1.HashMap和Hashtable都支持使用Iterator进行遍历。但是，Hashtable还额外支持使用Enumeration进行遍历，但此方式已过时。
2.HashMap 的迭代器（Iterator）是 fail-fast 的。如在迭代过程中需要修改 HashMap的结构，除了通过迭代器的 remove() 方法是安全的之外，调用其他方法都会抛出 ConcurrentModificationException 异常。
Hashtable 的迭代器不是 fail-fast 的。
3.HashMap迭代顺序不确定。Hashtable迭代顺序按照插入顺序进行。
4.Hashtable保留了containsKey、containsValue、contains三个方法，用于检查是否包含某个键、值或键值对。
HashMap去掉了contains方法，只保留了containsKey和containsValue两个方法。

六、其他
1.HashMap继承自AbstractMap，实现了Map、Cloneable、Serializable接口。
2.Hashtable继承自Dictionary，实现了Map、Cloneable、Serializable接口。
 

---

微风不燥，阳光正好，你就像风一样经过这里，愿你停留的片刻温暖舒心。

我是程序员小迷（致力于C、C++、Java、Kotlin、Android、Shell、JavaScript、TypeScript、Python等编程技术的技巧经验分享），若作品对您有帮助，请关注、分享、点赞、收藏、在看、喜欢，您的支持是我们为您提供帮助的最大动力。

欢迎关注。助您在编程路上越走越好！