Hashtable 与 HashMap 的区别笔记
在 Java 中，Hashtable 和 HashMap 都是用于存储键值对的哈希表实现类，继承自 Map 接口。虽然它们都提供了类似的功能，但它们在性能、线程安全性、支持的特性等方面存在一些显著的区别。了解这些差异有助于在开发过程中选择适合的集合类。
1. 线程安全性
1.1 Hashtable
Hashtable是线程安全的。在多线程环境下，Hashtable使用**同步（Synchronized）**机制来确保每次只有一个线程能访问它的内部数据。- 这种同步机制会使得
Hashtable在并发环境下能够避免数据不一致问题，但也会显著影响性能。因为在同一时间只有一个线程能够访问它的任意部分，导致线程在进行读写操作时会发生阻塞。
1.2 HashMap
HashMap是非线程安全的。在多线程环境中，多个线程对HashMap进行修改时会产生不确定的结果，因此无法保证数据的一致性。- 如果需要在多线程环境中使用
HashMap，通常会使用外部同步手段（如Collections.synchronizedMap()或ReentrantLock）来确保线程安全。
小结：
Hashtable是线程安全的，但性能较差。HashMap是非线程安全的，适合单线程或外部进行同步的情况。
2. 性能
2.1 Hashtable
由于 Hashtable 在每个操作上都进行同步，它在并发环境下会产生额外的性能开销。每次线程需要等待对 Hashtable 的访问，导致并发性能差。
2.2 HashMap
HashMap 由于不进行同步控制，它的性能通常优于 Hashtable，尤其在单线程环境下，或者在使用外部同步机制时。没有同步开销，读取和写入速度较快。
小结：
Hashtable的性能较差，适合较低并发的场景。HashMap的性能更高，适合高并发的场景（需要外部同步）。
3. 空键和空值的支持
3.1 Hashtable
Hashtable不允许键或值为null。如果你尝试使用null作为键或值插入到Hashtable中，将会抛出NullPointerException异常。
3.2 HashMap
HashMap允许一个null键和多个null值。null键会被存储在哈希表的第一个位置，而多个null值则可以正常存储。
小结：
Hashtable不允许null键和值。HashMap允许一个null键和多个null值。
4. 迭代器的不同
4.1 Hashtable
Hashtable使用的是传统的Enumerator迭代器，虽然Hashtable的keySet()和entrySet()方法返回的是Iterator，但它的底层实现是基于Enumerator的。Enumerator是在Vector和Hashtable中早期使用的一种迭代机制，但它已经过时，不支持remove()操作，也没有在迭代时抛出ConcurrentModificationException异常。
4.2 HashMap
HashMap使用的是现代的Iterator，它支持快速失败机制（fail-fast），即当集合结构在迭代过程中被修改时，会抛出ConcurrentModificationException异常。- 迭代时，如果其他线程在修改
HashMap，Iterator会抛出异常。
小结：
Hashtable使用的是过时的Enumerator，不支持并发修改。HashMap使用支持并发修改检查的Iterator。
5. 扩容策略
5.1 Hashtable
Hashtable在初次加载时，默认的初始容量为 11，负载因子为 0.75。扩容时会将容量扩大为原来的两倍，并且在扩容过程中会进行同步，导致性能进一步下降。- 扩容过程是全表锁定的，可能影响并发性能。
5.2 HashMap
HashMap的默认初始容量为 16，负载因子为 0.75。与Hashtable相比，HashMap在扩容时的效率更高。扩容时会将容量扩大为原来的两倍。HashMap的扩容也是线程不安全的，但它的性能优于Hashtable，特别是在扩容操作中不需要全表加锁。
小结：
Hashtable的扩容性能较差，尤其在高并发时。HashMap的扩容性能更好，适合高并发场景。
6. 类的继承关系
6.1 Hashtable
Hashtable继承自Dictionary类，而Dictionary是一个过时的类，已经不再推荐使用。Hashtable实现了Map接口，但由于它继承自Dictionary，其设计较为老旧。
6.2 HashMap
HashMap直接实现了Map接口，并且不依赖于Dictionary类，是现代 Java 集合框架的标准实现类。HashMap是基于哈希表的实现，通常比Hashtable更灵活和高效。
小结：
Hashtable继承自过时的Dictionary类。HashMap直接实现Map接口，符合现代 Java 集合设计。
7. 总结
| 特性 | Hashtable | HashMap |
|---|---|---|
| 线程安全性 | 线程安全（使用同步） | 非线程安全 |
| 性能 | 由于同步机制，性能较差 | 性能较好，尤其在单线程下 |
| 空键和空值支持 | 不允许 null 键和值 | 允许 null 键和多个 null 值 |
| 迭代器 | 使用过时的 Enumerator，不支持并发修改 | 使用现代的 Iterator，支持并发修改检查 |
| 扩容机制 | 扩容时全表加锁，性能较差 | 扩容时不加锁，性能优越 |
| 类的继承关系 | 继承自 Dictionary 类 | 继承自 Map 接口，符合现代设计 |
结论
- 在现代 Java 开发中，
Hashtable已经不再被推荐使用。由于其线程安全的机制，它的性能在高并发场景下不如HashMap，而且使用过时的Dictionary类。 HashMap是更现代、更高效的选择，适用于大多数应用场景，尤其是在单线程环境或通过外部同步确保线程安全的情况下。如果需要线程安全的集合，推荐使用ConcurrentHashMap，它提供了更好的并发性能和线程安全性。