一、结构图

Hashtable采用桶位+链表结构实现，如下图所示：

二、属性

2.1 table

底层是一个存储Entry的数组

private transient Entry<?,?>[] table;

2.2 Entry

一个单向链表结构

    private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {final int hash;final K key;V value;Entry<K,V> next;protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) {this.hash = hash;this.key =  key;this.value = value;this.next = next;}@SuppressWarnings("unchecked")protected Object clone() {return new Entry<>(hash, key, value,(next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone()));}// Map.Entry Opspublic K getKey() {return key;}public V getValue() {return value;}public V setValue(V value) {if (value == null)throw new NullPointerException();V oldValue = this.value;this.value = value;return oldValue;}public boolean equals(Object o) {if (!(o instanceof Map.Entry))return false;Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) &&(value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue()));}public int hashCode() {return hash ^ Objects.hashCode(value);}public String toString() {return key.toString()+"="+value.toString();}}

2.3 相关参数

//记录了存储的元素数量
private transient int count;//元素数量超过这个值后，会执行数组扩容
private int threshold;//负载因子
private float loadFactor;

三、方法

3.1 构造方法

默认构造方法，构造一个大小为11，负载因子为0.75的HashTable

    public Hashtable() {this(11, 0.75f);}

3.2 put

注意Key和Value都不能为空

 //hashtable之所以是线程安全的，就是因为在put和get方法上使用了synchronized关键字进行修饰public synchronized V put(K key, V value) {//限制Value非空if (value == null) {throw new NullPointerException();}// Makes sure the key is not already in the hashtable.Entry<?,?> tab[] = table;//因为直接使用key.hashcode()，而没有像hashmap一样判断key是否是null，所以key为null时，调用key.hashcode()会出错，所以key也不能为空int hash = key.hashCode();//寻址的方式是取余int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;@SuppressWarnings("unchecked")Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];for(; entry != null ; entry = entry.next) {if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {V old = entry.value;entry.value = value;return old;}}//如果table[index]所连接的链表上不存在相同的key，则通过addEntry() 方法将新结点加载到链表的开头addEntry(hash, key, value, index);return null;}

3.2.1 addEntry

private void addEntry(int hash, K key, V value, int index) {modCount++;Entry<?,?> tab[] = table;//如果加入新结点后，hashtable中元素的个数超过了阈值threshold，则利用rehash()对数组进行扩容if (count >= threshold) {// Rehash the table if the threshold is exceededrehash();tab = table;hash = key.hashCode();index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;}//将新结点放在原结点前，相当于把新结点放在table[index]位置，即整个链表的首部@SuppressWarnings("unchecked")Entry<K,V> e = (Entry<K,V>) tab[index];tab[index] = new Entry<>(hash, key, value, e);count++;}

3.2.1.1 rehash

增加数组容量，并重新调整整个hashtable。

    @SuppressWarnings("unchecked")protected void rehash() {int oldCapacity = table.length;Entry<?,?>[] oldMap = table;// overflow-conscious code//每次扩容，容量都变为原来的两倍int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)// Keep running with MAX_ARRAY_SIZE bucketsreturn;newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE;}Entry<?,?>[] newMap = new Entry<?,?>[newCapacity];modCount++;threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1);table = newMap;for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {for (Entry<K,V> old = (Entry<K,V>)oldMap[i] ; old != null ; ) {Entry<K,V> e = old;old = old.next;int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;e.next = (Entry<K,V>)newMap[index];newMap[index] = e;}}}

3.3 get

如果存在键值对，那么返回key对应的值，否则返回null，返回的比较结果是通过equals返回的。

    @SuppressWarnings("unchecked")//hashtable线程安全的愿意，synchronized关键字public synchronized V get(Object key) {Entry<?,?> tab[] = table;int hash = key.hashCode();//利用哈希值进行寻址int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;//遍历table[index]链表，找到key值相同的结点的value并返回，注意这里同样使用了key的equals方法，所以key被应用于hashtable时，不仅要重写hashcode()方法，还要重写equals方法for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {return (V)e.value;}}return null;}

四、Hashtable和HashMap的区别总结

hashmap中key和value均可以为null，但是hashtable中key和value均不能为null。
hashmap采用的是数组(桶位)+链表+红黑树结构实现，而hashtable中采用的是数组(桶位)+链表实现。
hashmap中出现hash冲突时，如果链表节点数小于8时是将新元素加入到链表的末尾，而hashtable中出现hash冲突时采用的是将新元素加入到链表的开头。
hashmap中数组容量的大小要求是2的n次方，如果初始化时不符合要求会进行调整，而hashtable中数组容量的大小可以为任意正整数。
hashmap中的寻址方法采用的是位运算按位与,而hashtable中寻址方式采用的是求余数。
hashmap不是线程安全的，而hashtable是线程安全的，hashtable中的get和put方法均采用了synchronized关键字进行了方法同步。
hashmap中默认容量的大小是16，而hashtable中默认数组容量是11。

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HashTable 源码解析 jdk1.8

一、结构图

二、属性

2.1 table

2.2 Entry

2.3 相关参数

三、方法

3.1 构造方法

3.2 put

3.2.1 addEntry

3.2.1.1 rehash

3.3 get

四、Hashtable和HashMap的区别总结

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