Java 集合框架中的老炮與新秀：HashTable 和 HashMap 誰更勝一籌？
引言
嗨，大家好呀，我是你們的技術(shù)伙伴小米！
前幾天有個老同學(xué)在微信上找我吐槽：“小米啊，這次面試被問到 HashMap 和 HashTable 的區(qū)別，明明知道兩個都是存鍵值對的，愣是沒講清楚，氣死我了！”
聽完這話，我忍不住笑著打趣：“你這是‘一問 Hash，智商掉’系列吧！”當(dāng)然，也順便給他科普了一波 HashMap 和 HashTable 的區(qū)別。想想這個問題還挺經(jīng)典的，今天咱們就通過講故事的方式來聊一聊，順便幫更多小伙伴搞懂它們的差異。
故事背景：HashMap 和 HashTable 的江湖初相遇
在 Java 的江湖中，HashMap 和 HashTable 是一對“性格迥異的兄弟”。雖然名字相似、功能上都用來存儲鍵值對，但他們卻有著本質(zhì)的不同。接下來，我們通過“武林大會”的視角，一步步解析這兩位高手的招式與性格吧！
1.誰更年輕？誰的衣缽更新潮？
HashMap 是 Java 1.2 引入的，是江湖中的“新生代選手”，它屬于 Java Collections Framework 的一部分，設(shè)計上追求高效與靈活性。
HashTable 則可以追溯到 Java 1.0，作為江湖中的“老古董”，它出道早，但隨著時代的發(fā)展，逐漸被認(rèn)為有些“古板”。
差異總結(jié)：
- HashMap： 引入于 JDK 1.2，屬于 Collections Framework。
- HashTable： 出現(xiàn)在 JDK 1.0，較為古老。
2.是否線程安全？誰更適合多線程場景？
如果說江湖中有什么大風(fēng)大浪，那就是多線程的挑戰(zhàn)了。在這個問題上，HashMap 和 HashTable 的表現(xiàn)截然不同。
- HashMap： 是非線程安全的，多個線程同時操作 HashMap 可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。如果要在多線程環(huán)境中使用，需要手動加鎖，或者用 Collections.synchronizedMap 方法包裝成線程安全的版本。
- HashTable： 天生是線程安全的，因為它的方法使用了 synchronized 關(guān)鍵字加鎖。然而，這種全局鎖的機制在高并發(fā)環(huán)境中會帶來性能瓶頸。
差異總結(jié)：
- HashMap： 非線程安全，適合單線程場景或需手動處理線程安全。
- HashTable： 線程安全，但性能不佳。
3.是否允許 null 值？處理空值有何不同？
有一次，江湖中某位俠客提出了一個刁鉆問題：能不能存放 null 鍵或者 null 值？兩兄弟的回答又不一樣：
- HashMap： 可以存儲一個 null 鍵和多個 null 值。
- HashTable： 不允許任何 null 鍵或 null 值，原因是它的設(shè)計中沒有處理 null 的邏輯，會直接拋出 NullPointerException。
差異總結(jié)：
- HashMap： 支持一個 null 鍵和多個 null 值。
- HashTable： 不支持 null 鍵和 null 值。
4.性能對比與背后設(shè)計
HashMap 在性能上優(yōu)于 HashTable，這是因為：
- 鎖機制的差異：HashMap 不涉及同步，所以性能更高。而 HashTable 的全局鎖導(dǎo)致性能較差。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化：JDK 1.8 之后，HashMap 引入了紅黑樹，當(dāng)鏈表長度超過一定閾值時，會將鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹，降低查找時間復(fù)雜度。而 HashTable 仍然使用傳統(tǒng)鏈表結(jié)構(gòu)。
差異總結(jié)：
- HashMap： 更高效，支持紅黑樹優(yōu)化。
- HashTable： 全局鎖限制性能，無紅黑樹優(yōu)化。
5.迭代器的行為是否一致？
在江湖中，有時我們需要遍歷這些鍵值對。兩兄弟在這方面也有不同的性格：
- HashMap： 使用 fail-fast 機制，當(dāng)一個線程遍歷時，如果其他線程對結(jié)構(gòu)進行了修改，會拋出 ConcurrentModificationException。
- HashTable： 使用的是 Enumerator，功能類似但較老舊，沒有 fail-fast 機制。
差異總結(jié)：
- HashMap： 使用 fail-fast 的 Iterator。
- HashTable： 使用老舊的 Enumerator，無 fail-fast。
總結(jié)大比拼：誰更適合你的項目？
在選擇上，其實很簡單：
- 如果你的項目運行在單線程環(huán)境中，或使用現(xiàn)代工具解決線程安全問題（如 ConcurrentHashMap），那么果斷選 HashMap！
- 如果你正在維護一個老項目，而這個項目已經(jīng)在使用 HashTable，那就維持現(xiàn)狀，除非有特別理由優(yōu)化性能。
額外彩蛋：為什么不直接用 ConcurrentHashMap？
如果你需要線程安全的方案，那 ConcurrentHashMap 是一個更優(yōu)雅的選擇！它在分段鎖的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了高并發(fā)性能，并且大部分場景中都可以無縫替代 HashTable。
