Hashtable全面使用-Java快速入门教程

Java中的Hashtable类是抽象字典类(Dictionary )的具体实现。

它是一种类似于 HashMap的数据结构，可以以键值对（条目）的形式存储元素（对象）的集合。

键对象必须实现 hashCode（） 和 equals（） 方法来存储和检索 Hashtable 中的值。

换句话说，Hashtable 只能存储重写了 Object 类定义的 hashCode（） 和 equals（） 方法的键对象。

Hashtable和 HashMap 之间的主要区别在于它们使用线程访问的方式。

• Hashtable是一个同步类，这意味着它是线程安全的。多个线程不能同时（同时）访问哈希表类的同一实例。
• HashMap 是一个未同步，这意味着它不是线程安全的。多个线程可以同时访问 HashMap 类的同一实例，另仅当一个线程使用对象时才安全。

Java Hashtable 在 JDK 1.0 版本中添加，并存在于 java.util.Hashtable 包中。在 JDK 1.2 版本之前，Hashtable 用于将键与值映射。

后来，Java 1.2版本修改了Hashtable，使其实现了Map接口。因此，Hashtable已经与Java集合框架集成。

但它与Java集合框架不太一致，它现在被视为“遗留类”。

Java 哈希表的层次结构

---

哈希表类扩展了字典类并实现了映射、可克隆和可序列化接口。Java中Hashtable的层次结构图如下图所示。

 

 

Hashtable 类声明

---

Hashtable 在 JDK 1.5 开始引入泛型类，可以声明如下：

public class Hashtable<K,V>
  extends Dictionary<K,V>
     implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

在这里，哈希表接受两个参数 K 和 V，其中 K 表示键的类型，V 定义值的类型。

哈希表的特点

---

Java 中 Hashtable 有几个功能必须牢记才能使用它。

1. Java 哈希表的底层数据结构只是一个哈希表(hash table）。

2. 不保证插入与检索时顺序一致。这意味着它不会保持插入顺序。

3. 不允许重复键，但值可以重复。

4. 键和值都允许异构对象。

5. 键和值都不允许为 Null。如果我们尝试存储空键或值，我们将得到一个名为 NullPointerException 的 RuntimeException。

6. Java 哈希表实现了可序列化和可克隆的接口，但不是随机访问。

7. 哈希表中存在的每个方法都是同步的。因此，哈希表对象是线程安全的。

8. 如果我们的频繁操作是检索（搜索）操作，则哈希表是最佳选择。

9. 由于哈希表是同步的，因此与 Java 中的哈希映射相比，其操作速度较慢。

Java 中哈希表类的构造函数

---

哈希表类定义以下构造函数，如下所示：

1. Hashtable（）：这种形式的构造函数构造一个新的空哈希表对象，默认初始容量为 11，负载因子为 0.75。
要将字符串存储为键，将整数对象存储为其值，我们可以创建一个 Hashtable 对象为：

Hashtable<String,Integer> ht = new Hashtable<>();

此哈希表对象的默认初始容量将取为 11，负载因子为 0.75。

2. Hashtable（int initialCapacity）：此构造函数构造一个新的空哈希表，其指定的初始容量和默认负载因子为 0.75。如果初始容量小于零，它将引发一个名为 IllegalArgumentException 的异常。

3. Hashtable（int initialCapacity， float loadFactor）：此构造函数构造一个新的空哈希表，具有指定的初始容量和指定的负载因子。

4. Hashtable（Map m）：这种形式的构造函数构造一个新的哈希表，具有与给定 Map 相同的映射。如果指定的映射为 null，它将抛出 NullPointerException。

Java 中的哈希表方法

---

Java Hashtable 类定义了以下遗留方法：

1.void clear(): 它用于从哈希表中清除所有键值对。

2. Object clone():此方法用于创建此哈希表的浅拷贝。

3. V put(K key, V value): 此方法用于将键值对映射到哈希表中。

4. void putAll（Map t）：此方法将所有键值对（映射）从指定映射复制到哈希表中。

5. boolean isEmpty()：如果哈希表中没有条目，则返回 true。

---

6. int size（）：此方法用于检索哈希表中键值对的数量。

7. V remove(Object key):此方法用于从哈希表中删除键（及其关联值）。

8. boolean remove(Object key, Object value):仅当指定键当前映射到指定值时，此方法才会删除指定键的条目。

9. V replace(K key, V value): 此方法仅用于替换指定键的条目，前提是该条目当前映射到某个值。

10. boolean replace(K key, V oldValue, V newValue): 此方法仅在当前映射到指定值时才替换指定键的键值对。

---

11. boolean contains(Object value): 此方法检查哈希表，如果哈希表包含指定值，则返回 true。

12. boolean containsKey(Object key): 此方法搜索哈希表，如果哈希表中指定的键对象返回 true。

13. boolean containsValue(Object value):此方法搜索哈希表，如果此哈希表将一个或多个键映射到此值，则返回 true。

14. Enumeration<V> elements():此方法返回此哈希表中值的枚举。

15. Enumeration<K> keys(): 此方法返回此哈希表中键的枚举。

---

16. Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 此方法返回此映射中包含的映射的集合或集合视图。

17.  Set<K> keySet():它返回此映射中包含的键的集合视图。

18. Collection<V> values(): 它返回此映射中包含的值的集合视图。

19. V get(Object key):它返回与其指定键关联的值。如果键没有与之关联的值，则返回 null。

20. boolean equals(Object o):它用于根据Map接口中的定义比较指定的对象是否相等。

---

21.int hashCode(): 此方法根据 Map 接口中的定义返回哈希代码的值。

22. String toString(): 此方法用于将 Hashtable 对象转换为一组条目形式的字符串，用大括号括起来，用 ASCII 字符 “”、“”（逗号和空格）分隔并返回它。

Java Hashtable 示例程序

---

让我们以各种示例程序为例，这些程序基于java中的哈希表方法执行操作。

1.让我们创建一个程序，我们将在其中执行各种操作，例如添加，删除，检查哈希表是否为空，然后再添加元素，最后检查其大小。

在此示例中，我们将创建一个默认初始容量为 11、负载因子为 0.75 的构造函数。查看源代码以更好地理解。

程序源代码 1：

import java.util.Hashtable;
public class HashtableEx {	
public static void main(String[] args) 
{
// Create a Hashtable object.	
  Hashtable<Integer, String> ht = new Hashtable<Integer, String>();
  
// Checking hashtable is empty or not.
   boolean isEmpty = ht.isEmpty();
   System.out.println("Is hash table empty: " +isEmpty);

// Adding entries using put() method in hash table.
  ht.put(1, "One"); // ht.size() is 1.
  ht.put(2, "Two"); // ht.size() is 2.
  ht.put(3, "Three"); // ht.size() is 3.
  ht.put(4, "Four"); // ht.size() is 4.
  ht.put(5, "Five"); // ht.size() is 5.
  ht.put(6, "Six"); // ht.size() is 6.
 
System.out.println("Displaying entries in hash table: " +ht);
int size = ht.size();
System.out.println("Size of hash table: " +size);

// Removing last entry.
  String removeE = ht.remove(6);
  System.out.println("Removed entry: " +removeE);
  System.out.println("Updated entries in hash table: " +ht);
  
// Getting the value of 4.
   String getValue = ht.get(4);
   
   System.out.println("Getting the value of 4: " +getValue);
   System.out.println("Getting the value of 2: " +ht.get(2));
  }
}

Output:
      Is hash table empty: true
      Displaying entries in hash table: {6=Six, 5=Five, 4=Four, 3=Three, 2=Two, 1=One}
      Size of hash table: 6
      Removed entry: Six
      Updated entries in hash table: {5=Five, 4=Four, 3=Three, 2=Two, 1=One}
      Getting the value of 4: Four
      Getting the value of 2: Two

正如您在程序输出中观察到的那样，插入顺序不会保留在哈希表中。在内部，对于每个条目，都会生成一个单独的键哈希代码，并根据键的哈希代码对条目进行索引，以使其更有效率。

2. 让我们创建另一个程序，我们将基于replace(), containsKey(), and containsValue()等方法执行各种操作。

程序源代码 2：

import java.util.Hashtable;
public class HashtableEx2 {	
public static void main(String[] args) 
{
// Create a Hashtable object.	
  Hashtable<String, Integer> ht = new Hashtable<>();

  ht.put("John", 20); 
  ht.put("Shubh", 30); 
  ht.put("Peter", 25);
  ht.put("Deep", 15); 
  ht.put("Jonshan", 40);
 
System.out.println("Original entries of hash table: " +ht);

// Replacing an entry for specified key from hash table.
   Integer replace = ht.replace("Peter", 60);
   System.out.println("Replacing entry for specified key: " +replace);
   System.out.println("Updated entries in hash table: " +ht);
   
// Checking specified key present in hash table.
   boolean containsKey = ht.containsKey("Shubh");
   System.out.println("Is key Shubh in hash table: " +containsKey);
   
// Checking specified value present in hash table.
   boolean containsValue = ht.containsValue(40);
   System.out.println("Is value 40 in hash table: " +containsValue);
  }
}

Output:
      Original entries of hash table: {John=20, Jonshan=40, Shubh=30, Deep=15, Peter=25}
      Replacing entry for specified key: 25
      Updated entries in hash table: {John=20, Jonshan=40, Shubh=30, Deep=15, Peter=60}
      Is key Shubh in hash table: true
      Is value 40 in hash table: true

3. 让我们举一个示例程序，我们将使用 iterator（）、keySet（）、values（） 和 entrySet（） 迭代哈希表的键、值和条目。

程序源代码 3：

import java.util.Hashtable;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map.Entry;

public class HashtableEx {	
public static void main(String[] args) 
{	
Hashtable<String, Integer> ht = new Hashtable<>();

  ht.put("John", 20); 
  ht.put("Shubh", 30); 
  ht.put("Peter", 25);
  ht.put("Deep", 15); 
  ht.put("Jonshan", 40);
 
System.out.println("Original entries of hash table: " +ht);

// Iterating elements of hash table using iterator() method.
   System.out.println("Iterating keys of hash table:"); 
   Iterator<String> itr = ht.keySet().iterator(); 
   while(itr.hasNext())  
   {  
    System.out.println(itr.next());  
   } 
 System.out.println("\n");

System.out.println("Iterating values of hash table:"); 
Iterator<Integer> itrValue = ht.values().iterator(); 
while(itrValue.hasNext())  
{  
    System.out.println(itrValue.next());  
} 
System.out.println("\n");
System.out.println("Iterating entries of hash table:");

Iterator<Entry<String, Integer>> itrEntry = ht.entrySet().iterator(); 
while(itrEntry.hasNext())  
{  
    System.out.println(itrEntry.next());  
} 
 }
}

Output:
      Original entries of hash table: {John=20, Jonshan=40, Shubh=30, Deep=15, Peter=25}
      Iterating keys of hash table:
      John
      Jonshan
      Shubh
      Deep
      Peter

      Iterating values of hash table:
      20
      40
      30
      15
      25

      Iterating entries of hash table
      John=20
      Jonshan=40
      Shubh=30
      Deep=15
      Peter=25