HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

HashMap和Hashtable都是Java中常用的存储键值对的集合类，它们都实现了Map接口，但二者之间存在一些显著的区别。以下是对HashMap和Hashtable区别的详细归纳：

一、线程安全性

• HashMap：是非线程安全的，即多个线程可以同时访问和修改HashMap，而无需担心线程安全问题。然而，这也意味着在并发环境下，如果不进行适当的同步处理，可能会导致数据不一致的问题。
• Hashtable：是线程安全的，它通过内部方法上的synchronized关键字来保证线程同步。虽然这提供了线程安全性，但也导致了Hashtable在性能上相对HashMap有所降低。

二、对null值的支持

• HashMap：允许使用null作为键（key）和值（value）。当使用null作为键时，该键值对总是存储在HashMap的内部数组的第一个位置。
• Hashtable：不允许使用null作为键或值。如果尝试将null作为键或值添加到Hashtable中，将抛出NullPointerException。

三、继承关系与实现方式

• HashMap：是AbstractMap类的子类，实现了Map接口。它的底层实现采用了数组加链表的哈希表结构，当链表长度超过一定阈值时，会转化为红黑树以提高查询效率。
• Hashtable：除了实现Map接口外，还继承了Dictionary抽象类。它的底层实现与HashMap类似，也采用了数组加链表的哈希表结构。

四、初始容量与扩容机制

• HashMap：默认的初始容量为16，当已用容量超过总容量乘以负载因子（默认为0.75）时，会进行扩容操作，扩容后的容量为当前容量的两倍。
• Hashtable：默认的初始容量为11，当已用容量超过总容量乘以负载因子（默认为0.75）时，也会进行扩容操作，但扩容后的容量为当前容量加1后再乘以2。

五、遍历方式

• HashMap：只支持Iterator遍历方式。
• Hashtable：支持Iterator和Enumeration两种遍历方式。

六、哈希计算方法与性能

• HashMap：在计算哈希值时，对key的hashCode进行了二次哈希处理，以获得更好的散列效果。这使得HashMap在性能上通常优于Hashtable，特别是在处理大量数据时。
• Hashtable：直接使用key的hashCode对内部数组的长度进行取模运算来计算哈希值。这种计算方法相对简单，但在处理某些特定类型的数据时，可能会导致哈希冲突的增加。

七、其他特性

• HashMap：不支持contains(Object value)方法，没有重写toString()方法。同时，它的迭代器是fail-fast的，即当其他线程修改了HashMap的结构时，迭代器会抛出ConcurrentModificationException异常。
• Hashtable：支持contains(Object value)方法，并且重写了toString()方法。它的枚举器不是fail-fast的，即当其他线程修改了Hashtable的结构时，枚举器不会抛出异常。

综上所述，HashMap和Hashtable在线程安全性、对null值的支持、继承关系与实现方式、初始容量与扩容机制、遍历方式、哈希计算方法与性能以及其他特性等方面都存在显著的区别。在选择使用哪个类时，应根据具体的应用场景和需求进行权衡。