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    HashMap HashTable HashSet区别剖析
    
                        
    
                            發(fā)布時間：2025/3/21
                            
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收集整理的這篇文章主要介紹了
                                HashMap HashTable HashSet区别剖析
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.                        
    
                                
    
                                    



                                
    
                        
    
                            
                            
                            
    HashMap、HashSet、HashTable之間的區(qū)別是Java程序員的一個常見面試題目，在此僅以此博客記錄，并深入源代碼進行分析：
     
    在分析之前，先將其區(qū)別列于下面
     
    1:HashSet底層采用的是HashMap進行實現(xiàn)的，但是沒有key-value，只有HashMap的key set的視圖，HashSet不容許重復(fù)的對象
     
    2:Hashtable是基于Dictionary類的，而HashMap是基于Map接口的一個實現(xiàn)
     
    3:Hashtable里默認的方法是同步的，而HashMap則是非同步的，因此Hashtable是多線程安全的
     
    4:HashMap可以將空值作為一個表的條目的key或者value,HashMap中由于鍵不能重復(fù)，因此只有一條記錄的Key可以是空值，而value可以有多個為空，但HashTable不允許null值(鍵與值均不行)
     
    5:內(nèi)存初始大小不同，HashTable初始大小是11，而HashMap初始大小是16
     
    6:內(nèi)存擴容時采取的方式也不同，Hashtable采用的是2*old+1,而HashMap是2*old。
     
    7:哈希值的計算方法不同，Hashtable直接使用的是對象的hashCode,而HashMap則是在對象的hashCode的基礎(chǔ)上還進行了一些變化
     
    源代碼分析：
     
    對于區(qū)別1，看下面的源碼
     
    ?
       [java]?view plaincopy     
  1. //HashSet類的部份源代碼??
  2. public?class?HashSet<E>??
  3. ????extends?AbstractSet<E>??
  4. ????implements?Set<E>,?Cloneable,?java.io.Serializable??
  5. {???//用于類的序列化，可以不用管它??
  6. ????static?final?long?serialVersionUID?=?-5024744406713321676L;??
  7. ????//從這里可以看出HashSet類里面真的是采用HashMap來實現(xiàn)的??
  8. ????private?transient?HashMap<E,Object>?map;??
  9. ??
  10. ????//?Dummy?value?to?associate?with?an?Object?in?the?backing?Map??
  11. ????//這里是生成一個對象，生成這個對象的作用是將每一個鍵的值均關(guān)聯(lián)于此對象，以滿足HashMap的鍵值對??
  12. ????private?static?final?Object?PRESENT?=?new?Object();??
  13. ??
  14. ????/**?
  15. ?????*?Constructs?a?new,?empty?set;?the?backing?<tt>HashMap</tt>?instance?has?
  16. ?????*?default?initial?capacity?(16)?and?load?factor?(0.75).?
  17. ?????*/??
  18. ????//這里是一個構(gòu)造函數(shù)，開構(gòu)生成一個HashMap對象，用來存放數(shù)據(jù)??
  19. ????public?HashSet()?{??
  20. ????map?=?new?HashMap<E,Object>();??
  21. ????}??
    22.  從上面的代碼中得出的結(jié)論是HashSet的確是采用HashMap來實現(xiàn)的，而且每一個鍵都關(guān)鍵同一個Object類的對象，因此鍵所關(guān)聯(lián)的值沒有意義，真正有意義的是鍵。而HashMap里的鍵是不允許重復(fù)的，因此1也就很容易明白了。 
    ?
     
    對于區(qū)別2，繼續(xù)看源代碼如下
     
    ?
       [java]?view plaincopy     
  22. //從這里可以看得出Hashtable是繼承于Dictionary,實現(xiàn)了Map接口??
  23. public?class?Hashtable<K,V>??
  24. ????extends?Dictionary<K,V>??
  25. ????implements?Map<K,V>,?Cloneable,?java.io.Serializable?{??
    26.    [java]?view plaincopy     
  26. //這里可以看出的是HashMap是繼承于AbstractMap類，實現(xiàn)了Map接口??
  27. //因此與Hashtable繼承的父類不同??
  28. public?class?HashMap<K,V>??
  29. ????extends?AbstractMap<K,V>??
  30. ????implements?Map<K,V>,?Cloneable,?Serializable??
    31.  區(qū)別3，找一個具有針對性的方法看看，這個方法就是put 
    ?
     
    ?
       [java]?view plaincopy     
  31. //Hashtable里的向集體增加鍵值對的方法，從這里可以明顯看到的是??
  32. //采用了synchronized關(guān)鍵字，這個關(guān)鍵字的作用就是用于線程的同步操作??
  33. //因此下面這個方法對于多線程來說是安全的，但這會影響效率?????
  34. public?synchronized?V?put(K?key,?V?value)?{??
  35. ????//?Make?sure?the?value?is?not?null??
  36. ????//如果值為空的，則會拋出異常??
  37. ????if?(value?==?null)?{??
  38. ????????throw?new?NullPointerException();??
  39. ????}??
  40. ??
  41. ????//?Makes?sure?the?key?is?not?already?in?the?hashtable.??
  42. ????Entry?tab[]?=?table;??
  43. ????//獲得鍵值的hashCode,從這里也可以看得出key!=null,否則的話會拋出異常的呦??
  44. ????int?hash?=?key.hashCode();??
  45. ????//獲取鍵據(jù)所在的哈希表的位置??
  46. ????int?index?=?(hash?&?0x7FFFFFFF)?%?tab.length;??
  47. ????//從下面這個循環(huán)中可以看出的是，內(nèi)部實現(xiàn)采用了鏈表，即桶狀結(jié)構(gòu)??
  48. ????for?(Entry<K,V>?e?=?tab[index]?;?e?!=?null?;?e?=?e.next)?{??
  49. ????????//如果向Hashtable中增加同一個元素時，則會重新更新元素的值???
  50. ????????if?((e.hash?==?hash)?&&?e.key.equals(key))?{??
  51. ????????????????V?old?=?e.value;??
  52. ????????????????e.value?=?value;??
  53. ????????????????return?old;??
  54. ????????}??
  55. ????}??
  56. ????//后面的暫時不用管它，大概的意思就是內(nèi)存的個數(shù)少于某個閥值時，進行重新分配內(nèi)存??
  57. ????modCount++;??
  58. ????if?(count?>=?threshold)?{??
  59. ????????//?Rehash?the?table?if?the?threshold?is?exceeded??
  60. ????????rehash();??
  61. ??
  62. ????????????tab?=?table;??
  63. ????????????index?=?(hash?&?0x7FFFFFFF)?%?tab.length;??
  64. ????}??
    65.    [java]?view plaincopy     
  65. //HashMap中的實現(xiàn)則相對來說要簡單的很多了，如下代碼??
  66. //這里的代碼中沒有synchronize關(guān)鍵字，即可以看出，這個關(guān)鍵函數(shù)不是線程安全的??
  67. ????public?V?put(K?key,?V?value)?{??
  68. ????//對于鍵是空時，將向Map中放值一個null-value構(gòu)成的鍵值對??
  69. ????//對值卻沒有進行判空處理，意味著可以有多個具有鍵，鍵所對應(yīng)的值卻為空的元素。??
  70. ????????if?(key?==?null)??
  71. ????????????return?putForNullKey(value);??
  72. ????//算出鍵所在的哈希表的位置??
  73. ????????int?hash?=?hash(key.hashCode());??
  74. ????????int?i?=?indexFor(hash,?table.length);??
  75. ????//同樣從這里可以看得出來的是采用的是鏈表結(jié)構(gòu)，采用的是桶狀??
  76. ????????for?(Entry<K,V>?e?=?table[i];?e?!=?null;?e?=?e.next)?{??
  77. ????????????Object?k;??
  78. ????????????//對于向集體中增加具有相同鍵的情況時，這里可以看出，并不增加進去，而是進行更新操作??
  79. ????????????if?(e.hash?==?hash?&&?((k?=?e.key)?==?key?||?key.equals(k)))?{??
  80. ????????????????V?oldValue?=?e.value;??
  81. ????????????????e.value?=?value;??
  82. ????????????????e.recordAccess(this);??
  83. ????????????????return?oldValue;??
  84. ????????????}??
  85. ????????}??
  86. ????????//開始增加元素??
  87. ????????modCount++;??
  88. ????????addEntry(hash,?key,?value,?i);??
  89. ????????return?null;??
  90. ????}??
    91.  區(qū)別4在上面的代碼中，已經(jīng)分析了，可以再細看一下 
    ?
     
    區(qū)別5內(nèi)存初化大小不同，看看兩者的源代碼：
     
    ?
       [java]?view plaincopy     
  91. ?public?Hashtable()?{??
  92. ???//從這里可以看出，默認的初始化大小11，這里的11并不是11個字節(jié)，而是11個Entry,這個Entry是??
  93. ???//實現(xiàn)鏈表的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)??
  94. ???//這里的0.75代表的是裝載因子??
  95. this(11,?0.75f);??
  96. ?}??
    97.    [java]?view plaincopy     
  97. //這里均是一些定義??
  98. ?public?HashMap()?{??
  99. ?//這個默認的裝載因子也是0.75??
  100. ?????this.loadFactor?=?DEFAULT_LOAD_FACTOR;??
  101. ?//默認的痤為0.75*16??
  102. ?????threshold?=?(int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY?*?DEFAULT_LOAD_FACTOR);??
  103. ?//這里開始是默認的初始化大小，這里大小是16??
  104. ?????table?=?new?Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];??
  105. ?????init();??
  106. ?}??
    107.  從上面的代碼中，可以看出的是兩者的默認大小是不同的，一個是11，一個是16 
    ?
     
    區(qū)別6內(nèi)存的擴容方式，看一看源代碼也是很清楚的，其實區(qū)別是不大的，看到網(wǎng)上一哥們寫的，說兩者有區(qū)別，其實真正深入源碼，區(qū)別真不大，一個是2*oldCapacity+1, 一個是2*oldCapacity,你說大嗎:）
     
    ?
       [java]?view plaincopy     
  107. //Hashtable中調(diào)整內(nèi)存的函數(shù)，這個函數(shù)沒有synchronize關(guān)鍵字，但是protected呦??
  108. protected?void?rehash()?{??
  109. ????//獲取原來的表大小??
  110. ????int?oldCapacity?=?table.length;??
  111. ????Entry[]?oldMap?=?table;??
  112. ??//設(shè)置新的大小為2*oldCapacity+1??
  113. ????int?newCapacity?=?oldCapacity?*?2?+?1;??
  114. ????//開設(shè)空間??
  115. ????Entry[]?newMap?=?new?Entry[newCapacity];??
  116. ??//以下就不用管了。。。??
  117. ????modCount++;??
  118. ????threshold?=?(int)(newCapacity?*?loadFactor);??
  119. ????table?=?newMap;??
  120. ??
  121. ????for?(int?i?=?oldCapacity?;?i--?>?0?;)?{??
  122. ????????for?(Entry<K,V>?old?=?oldMap[i]?;?old?!=?null?;?)?{??
  123. ????????Entry<K,V>?e?=?old;??
  124. ????????old?=?old.next;??
  125. ??
  126. ????????int?index?=?(e.hash?&?0x7FFFFFFF)?%?newCapacity;??
  127. ????????e.next?=?newMap[index];??
  128. ????????newMap[index]?=?e;??
  129. ????????}??
  130. ????}??
  131. ????}??
    132.    [java]?view plaincopy     
  132. //HashMap中要簡單的多了，看看就知道了??
  133. void?addEntry(int?hash,?K?key,?V?value,?int?bucketIndex)?{??
  134. Entry<K,V>?e?=?table[bucketIndex];??
  135. ???????table[bucketIndex]?=?new?Entry<K,V>(hash,?key,?value,?e);??
  136. ???????//如果超過了閥值??
  137. ???????if?(size++?>=?threshold)??
  138. ???????//就將大小設(shè)置為原來的2倍??
  139. ???????????resize(2?*?table.length);??
  140. ???}??
    141.  是吧，沒什么區(qū)別吧 
    ?
     
    對于區(qū)別7的哈希值計算方法的不同，源碼面前，同樣是了無秘密
     
    ?
       [java]?view plaincopy     
  141. //Hashtable中可以看出的是直接采用關(guān)鍵字的hashcode作為哈希值??
  142. int?hash?=?key.hashCode();??
  143. //然后進行模運算，求出所在嘩然表的位置???
  144. int?index?=?(hash?&?0x7FFFFFFF)?%?tab.length;??
    145.    [java]?view plaincopy     
  145. //HashMap中的實現(xiàn)??
  146. //這兩行代碼的意思是先計算hashcode,然后再求其在哈希表的相應(yīng)位置????????
  147. int?hash?=?hash(key.hashCode());??
  148. int?i?=?indexFor(hash,?table.length);??
    149.  上面的HashMap中可以看出關(guān)鍵在兩個函數(shù)hash與indexFor 
    ?
     
    源碼如下:
     
    ?
       [java]?view plaincopy     
  149. static?int?hash(int?h)?{??
  150. ????//?This?function?ensures?that?hashCodes?that?differ?only?by??
  151. ????//?constant?multiples?at?each?bit?position?have?a?bounded??
  152. ????//?number?of?collisions?(approximately?8?at?default?load?factor).??
  153. ????//這個我就不多說了，>>>這個是無符號右移運算符，可以理解為無符號整型??
  154. ????h?^=?(h?>>>?20)?^?(h?>>>?12);??
  155. ????return?h?^?(h?>>>?7)?^?(h?>>>?4);??
  156. }??
    157.    [java]?view plaincopy     
  157. //求位于哈希表中的位置??
  158. ?static?int?indexFor(int?h,?int?length)?{??
  159. ?????return?h?&?(length-1);??
  160. ?}?
    161.     
 

    轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/dangzhenjiuhao/p/5416470.html
    
                            
    總結(jié)
    
                            
    
                                以上是生活随笔為你收集整理的HashMap HashTable HashSet区别剖析的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
                            
    
                            
    
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