HashMap 和 HashTable 的區別

hashmap 和 hashtable 的區別

1、hashmap 是非執行緒安全的，hashtable 是執行緒安全的。

2、hashmap 的鍵和值都允許有 null 值存在，而 hashtable 則不行。

3、因為執行緒安全的問題，hashmap 效率比 hashtable 的要高。

hashmap put 方法的內部儲存結構（jdk 1.7）

1、hashmaphashmap = new hashmap(); 的時候會通過建構函式初始化 map 的大小和擴容因子。

public hashmap() 
public hashmap(int initialcapacity , float loadfactor)

2、map 的初始化大小和擴容因子設定完成之後，map 準備就緒，呼叫 map.put() 方法向 map 中新增元素。在 put 方法中，如果當前 table（也就是 entry 陣列），就在 inflatetable 方法中初始化 table，

public v put(k key, v value ) 
... 
return null;
}

3、在 inflatetable 方法中通過 rounduptopowerof2 方法計算當前要初始化的大小是否大於等於 maximum_capacity（2的 30次方）,如果大於等於就設定成 maximum_capacity 的值，不大於就呼叫 integer.highestonebit 方法計算初始化的大小。

highestonebit 方法簡單的說就是：

3.1、如果乙個數是0, 則返回0；

3.2、如果是負數, 則返回 -2147483648；

3.3、如果是正數, 返回的則是跟它最靠近的比它小的2的n次方；例如：17 則返回 16；15 則返回 8；

private void inflatetable(int tosize) 
private static int rounduptopowerof2( int number )

4、初始化完成之後再回到 put 方法中，往下看會看到判斷 key 值是否是空值，當 key 是空值的時候，呼叫 putfornullkey 處理。首先取出下標為0的元素，如果當前元素是空元素，就將當前key的 hashcode 設定為0，放在 table 下標為 0 的位置。

public v put(k key, v value) 
private v putfornullkey(v value) 
}modcount++;
addentry(0, null, value , 0);
return null;
}

5、如果不是空的key，先計算 key 的 hash 值，然後呼叫 indexfor 方法根據 hash 值和 table 的長度計算出當前的 key 儲存在 table 中的位置 i 。計算完位置之後，再取出位置 i 處是否已經有資料，如果有資料並且資料中也有相同的 hash key 值的時候，就將當前的值替換掉舊的值並返回舊的值。迴圈完之後沒有相同的 hash key 值，就呼叫 addentry 方法向 table 位置 i 處新增元素。新增規則是將當前 key 存放在位置 i 處鍊錶的最頂部。

public v put(k key, v value) 
}modcount++;
addentry(hash, key , value, i);
return null;
}

6、新增的時候判斷當前位置 i 是否已經大於要擴容的極限（總長度 x 擴容因子），擴容是當前 table 大小的 2 倍。擴容之後重新"雜湊掩碼值 "，然後迴圈舊 table，將每乙個元素都重新計算儲存在擴容之後新 table 中的哪個位置上。轉換完之後，再計算下次要擴容的極限大小是多少。

void addentry(int hash , k key, v value, int bucketindex) 
createentry(hash, key, value, bucketindex);
}void resize(int newcapacity ) 
entry newtable = new entry[newcapacity];
transfer(newtable, inithashseedasneeded(newcapacity));
table = newtable ;
threshold = (int)math.min(newcapacity * loadfactor, maximum_capacity + 1);
}void transfer(entry newtable, boolean rehash) 
int i = indexfor (e.hash, newcapacity);
e.next = newtable[i];
newtable[i] = e;
e = next ;}}
}

hashmap get 方法的內部儲存結構（jdk 1.7）

1、get 方法比較簡單，進來之後先判斷是否 key 是否是 null，是 null 就特殊處理，不是就常規處理並返回這個 key 對應的值。v 是泛型，宣告 hashmap 的時候中的 value 型別。

public v get(object key)

2、當 key 是 null 的情況，先判斷當前 table 的 size 是否大於 0，大於 0 就繼續，否則返回 null。然後再直接獲取 hashmap 中 table（entry）下標為 0 的位置的鍊錶，迴圈這個鍊錶，依次判斷每個元素的 key 是否為 null，為 null 就返回對應的值。

private v getfornullkey() 
for (entrye = table[0]; e != null; e = e.next) 
return null;
}

3、key 不為 null 的情況，同樣是先判斷當前 table 的 size 是否大於 0，大於 0 就繼續，否則返回 null。然後再計算要查詢 key 的 hash 碼，通過 hash 碼和 table 的長度計算出這個 key 對應 table 的下標，得到下標之後取出 hashmap 中對應下標的 table（entry）鍊錶，迴圈這個鍊錶，依次判斷每個元素的 key 是否與當前 key 相同並且 hash 碼也相同，相同就返回對應的值，不相同就返回 null。

final entrygetentry(object key) 
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
for (entrye = table[indexfor(hash, table.length)];
e != null;
e = e.next) 
return null;
}

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