深入解析Java的Hashtable源码

"Java容器之Hashtable源码分析，关注线程安全的键值对存储，对比HashMap特性" 在Java编程语言中，`Hashtable`是一个古老的容器类，它继承自`Dictionary`类，并实现了`Map`接口，同时还支持`Cloneable`和`Serializable`接口。与`HashMap`类似，`Hashtable`用于存储键值对，但其主要区别在于它是线程安全的，允许在多线程环境中并发访问。在JDK 1.8.0_221版本中，`Hashtable`的实现包含了以下几个关键点： 1. **容器概述**：`Hashtable`内部使用一个`table`数组作为基础结构，每个数组元素可能是一个链表，用于存储哈希冲突的键值对。由于采用了哈希表的设计，`Hashtable`提供了快速的插入、删除和查找操作。 2. **属性**：主要属性包括`table`，这是一个存储`Entry`对象的数组，每个`Entry`代表一个键值对。`count`记录了当前存储的键值对数量，`modCount`跟踪对容器的修改次数，用于同步控制。另外，`threshold`定义了扩容的阈值，`loadFactor`是装载因子，影响扩容策略。 3. **构造器**：`Hashtable`提供了不同的构造器，如无参构造器、指定容量的构造器以及带负载因子的构造器，允许用户自定义初始化容量和装载因子。 4. **增加key-value相关方法**： - `addEntry`方法：这个内部方法用于添加新的键值对到`table`数组中，处理哈希冲突并进行必要的扩容。 - `put`方法：用户通过此方法向`Hashtable`中添加键值对，如果键已经存在，则会替换旧值。 - `putAll`方法：从另一个映射中复制所有映射关系到`Hashtable`，实现快速填充。 5. **删除key-value相关方法**： - `remove(key)`方法：根据键移除对应的键值对，如果键不存在则不作处理。 - `remove(key, value)`方法：除了检查键外，还会检查值是否匹配，只有键值都匹配时才移除。 6. **查找key-value相关方法**： - `get(key)`方法：返回与给定键关联的值，如果键不存在则返回`null`。 - `containsKey(key)`方法：判断给定的键是否存在于`Hashtable`中。 - `containsValue(value)`方法：检查`Hashtable`中是否存在具有特定值的键值对。 7. **其他方法**： - `hashCode`方法：返回`Hashtable`的哈希值，用于比较和存储。 - `rehash`方法：当需要扩容时调用，重新计算哈希表的大小并重新分配`Entry`。 8. **Hashtable与HashMap的区别**： - 线程安全性：`Hashtable`在所有方法上都使用`synchronized`关键字，确保线程安全，而`HashMap`不是线程安全的，需要在多线程环境下手动同步。 - `null`值支持：`Hashtable`不允许`null`键和`null`值，而`HashMap`允许`null`键（但仅限一个）和`null`值。 9. **总结**： `Hashtable`虽然在单线程环境下性能可能略逊于`HashMap`，但由于其线程安全的特性，它在多线程编程中依然有其应用价值。然而，现代Java开发通常更倾向于使用`ConcurrentHashMap`，它在保持线程安全的同时，通过分段锁提供更好的并发性能。