HashMap、Hashtable、HashSet三种hash集合的区别

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HashMap和Hashtable的区别

1. 两者最主要的区别在于Hashtable是线程安全，而HashMap则非线程安全
   Hashtable的实现方法里面都添加了synchronized关键字来确保线程同步，因此相对而言HashMap性能会高一些，我们平时使用时若无特殊需求建议使用HashMap，在多线程环境下若使用HashMap需要使用Collections.synchronizedMap()方法来获取一个线程安全的集合（Collections.synchronizedMap()实现原理是Collections定义了一个SynchronizedMap的内部类，这个类实现了Map接口，在调用方法时使用synchronized来保证线程同步,当然了实际上操作的还是我们传入的HashMap实例，简单的说就是Collections.synchronizedMap()方法帮我们在操作HashMap时自动添加了synchronized来实现线程同步，类似的其它Collections.synchronizedXX方法也是类似原理）
2. HashMap可以使用null作为key，而Hashtable则不允许null作为key
   虽说HashMap支持null值作为key，不过建议还是尽量避免这样使用，因为一旦不小心使用了，若因此引发一些问题，排查起来很是费事
   HashMap以null作为key时，总是存储在table数组的第一个节点上
3. HashMap是对Map接口的实现，HashTable实现了Map接口和Dictionary抽象类
4. HashMap的初始容量为16，Hashtable初始容量为11，两者的填充因子默认都是0.75
   HashMap扩容时是当前容量翻倍即:capacity*2，Hashtable扩容时是容量翻倍+1即:capacity*2+1
5. 两者计算hash的方法不同
   Hashtable计算hash是直接使用key的hashcode对table数组的长度直接进行取模
   

   int hash = key.hashCode();
   int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;

   HashMap计算hash对key的hashcode进行了二次hash，以获得更好的散列值，然后对table数组长度取摸

   static int hash(int h) {
           // This function ensures that hashCodes that differ only by
           // constant multiples at each bit position have a bounded
           // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
           h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
           return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
       }
   
    static int indexFor(int h, int length) {
           return h & (length-1);
       }

    

6. HashMap和Hashtable的底层实现都是数组+链表结构实现

HashSet和HashMap、Hashtable的区别

除开HashMap和Hashtable外，还有一个hash集合HashSet，有所区别的是HashSet不是key value结构，仅仅是存储不重复的元素，相当于简化版的HashMap，只是包含HashMap中的key而已

通过查看源码也证实了这一点，HashSet内部就是使用HashMap实现，只不过HashSet里面的HashMap所有的value都是同一个Object而已，因此HashSet也是非线程安全的，至于HashSet和Hashtable的区别，HashSet就是个简化的HashMap的，所以你懂的
下面是HashSet几个主要方法的实现

  private transient HashMap<E,Object> map;
  private static final Object PRESENT = new Object();
  
  public HashSet() {
    map = new HashMap<E,Object>();
    }
 public boolean contains(Object o) {
    return map.containsKey(o);
    }
 public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
 public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
 public boolean remove(Object o) {
    return map.remove(o)==PRESENT;
    }


 public void clear() {
    map.clear();
    }