HashMap与HashTable的核心区别在于：HashMap非线程安全、允许null键和null值、性能高；HashTable线程安全但性能差，不允许null键和null值。现代开发推荐使用HashMap或ConcurrentHashMap。
HashMap和HashTable的核心区别，说白了，主要在于它们对线程安全的支持、对null值的处理方式，以及由此带来的性能差异。如果你在纠结用哪个，那通常情况下，HashMap会是你的首选，除非你有非常特定的老旧代码兼容需求，或者对线程安全有严格且非现代化的要求。
解决方案
要深入理解HashMap和HashTable，我们得从几个核心维度去剖析：
首先是线程安全性。这是它们之间最显著的鸿沟。
HashTable
是线程安全的，它的所有公共方法都使用了
synchronized
关键字进行修饰。这意味着在任何给定时刻，只有一个线程能够访问
HashTable
的实例，这在多线程环境下可以避免数据不一致的问题。但代价是什么呢？性能。每次访问都需要获取和释放锁，即使在单线程环境下，这些同步开销也依然存在，导致它的性能通常不如
HashMap
。
而
HashMap
则不然，它不是线程安全的。在多线程环境下，如果没有外部同步措施，多个线程同时修改
HashMap
可能会导致数据丢失、死循环（尤其是在扩容时）等不可预测的行为。这听起来有点吓人，但正是因为没有同步机制，
HashMap
在单线程或经过外部同步控制的场景下，性能表现非常出色。
再来聊聊null值的处理。这块也挺有意思的。
HashTable
是出了名的“严苛”，它不允许null键和null值。如果你尝试插入一个null键或null值，它会直接抛出
NullPointerException
。这种设计理念可能源于早期Java对数据完整性的极致追求，或者说是为了避免一些潜在的歧义。
HashMap
在这方面就显得“宽容”多了。它允许一个null键和任意数量的null值。这个null键通常会被放在内部数组的第一个位置（索引为0），而null值则可以作为任何键的映射值。这种灵活性在很多业务场景下都非常方便，比如你可以用null键来表示一个默认的、未分类的数据项，或者用null值来表示某个属性的缺失。
从性能上看，因为
HashMap
没有内置的同步开销，所以在大多数非并发场景下，它的吞吐量会远高于
HashTable
。
HashTable
的同步锁是针对整个实例的，这意味着即使是两个线程尝试访问不同的键，也必须排队等待，这无疑是性能杀手。
最后，从API设计和发展的角度看，
HashTable
是Java早期集合框架的一部分，它实现了
Dictionary
抽象类和
Map
接口。而
HashMap
则是从
Map
接口派生出来的一个更现代、更灵活的实现。在现代Java开发中，
HashMap
及其并发版本
ConcurrentHashMap
（用于多线程环境）是更推荐的选择，
HashTable
现在更多地被视为一个遗留类。
在多线程环境下，我应该选择HashMap还是HashTable？
这个问题其实挺常见的，尤其是在刚接触Java并发编程时。我的建议是，几乎总是选择
ConcurrentHashMap
，而不是
HashTable
。
为什么这么说呢？
HashTable
虽然是线程安全的，但它的同步机制非常粗粒度，简单粗暴地给所有方法加上了
synchronized
关键字，这意味着每次操作都会锁住整个Map。当多个线程同时尝试读写
HashTable
时，它们会因为争抢同一个锁而频繁阻塞，导致严重的性能瓶颈，尤其是在高并发场景下。这就像一家餐厅，不管有多少厨师和多少订单，每次只能有一个厨师在厨房里工作，效率可想而知。
而
ConcurrentHashMap
则采取了更精妙的并发控制策略。在Java 7及以前，它使用了分段锁（Segment Locking），将Map内部划分成多个段，每个段独立加锁，这样不同线程就可以同时操作不同的段，大大提高了并发度。到了Java 8，
ConcurrentHashMap
更是进化了，它采用了CAS（Compare-And-Swap）操作和
synchronized
关键字的结合，对每个Node进行细粒度的锁定，进一步提升了并发性能，并且避免了死锁的风险。
所以，如果你需要在多线程环境中使用Map，
ConcurrentHashMap
是你的不二之选。它提供了线程安全，同时保证了优秀的并发性能。如果你非要用
HashMap
，那么你必须在外部手动进行同步，比如使用
Collections.synchronizedMap(new HashMap())
，但这通常不如
ConcurrentHashMap
高效和灵活，因为它也使用了粗粒度的同步。
HashMap允许空键和空值有什么实际用途？
HashMap
允许空键和空值，这在实际开发中确实带来了一些便利和灵活性，我个人觉得这是一种更“人性化”的设计。
首先说说空键（null key）。它最直接的用途就是表示“未知”、“未分类”或“默认”的状态。举个例子，假设你有一个系统，需要统计不同产品类别的销售额，但有些销售记录可能因为数据录入问题，没有明确的产品类别。这时候，你可以将这些记录的销售额归到
null
键下，表示“无类别产品”的销售额。这样，你就可以在一个Map中同时处理有类别和无类别的数据，而不需要额外的逻辑来处理那些没有键值的数据。
Map salesByCategory = new HashMap();salesByCategory.put("Electronics", 1200.50);salesByCategory.put("Books", 300.20);salesByCategory.put(null, 50.00); // 表示未分类产品的销售额System.out.println("Uncategorized Sales: " + salesByCategory.get(null));
再来说说空值（null value）。它通常用来表示某个键“存在”但“没有关联数据”或“数据缺失”的状态。这和键不存在（
map.get(key)
返回
null
）是有区别的。当
get(key)
返回
null
时，你无法区分是键不存在，还是键存在但其值为
null
。
如果
HashMap
允许空值，你可以明确地用
map.put(key, null)
来表示“这个键是有的，但它现在没有具体的值”。这在处理一些可选配置、缓存或状态信息时非常有用。比如，你可能有一个用户配置Map，某个用户的某个配置项是可选的，当它没有被设置时，你就可以将其值设为
null
，而不是从Map中移除这个键，这样在检查配置时，你可以通过
containsKey(key)
来判断配置项是否存在，再通过
get(key)
来获取其值。
Map userPreferences = new HashMap();userPreferences.put("theme", "dark");userPreferences.put("notificationSound", null); // 用户禁用了通知声音，但这个配置项是存在的if (userPreferences.containsKey("notificationSound")) { if (userPreferences.get("notificationSound") == null) { System.out.println("Notification sound is disabled."); } else { System.out.println("Notification sound: " + userPreferences.get("notificationSound")); }}
这种灵活性避免了开发者需要引入额外的“哨兵对象”来表示空或缺失状态，让代码更简洁直观。
HashTable
的严格性有时反而会迫使你写出更复杂的逻辑来规避其限制。
为什么说HashMap的性能通常优于HashTable？
谈到性能，
HashMap
之所以通常优于
HashTable
，核心原因就在于同步机制的缺失和更优化的内部实现。这不仅仅是理论上的差异，在实际运行中，尤其是在并发度不高或者单线程应用中，这种性能差距会非常明显。
HashTable
的性能瓶颈，正如前面所说，在于它粗粒度的同步。
HashTable
的每个公共方法都被
synchronized
修饰，这意味着每次调用
put()
、
get()
、
remove()
等操作时，线程都必须获取一个全局锁。这个锁是针对整个
HashTable
实例的。
想象一下，如果你有多个线程，即使它们想要操作
HashTable
中完全不同的、不冲突的键值对，它们也必须排队，一个接一个地执行操作。因为在任何时刻，只有一个线程能持有这个全局锁并访问
HashTable
。这种“一夫当关，万夫莫开”的同步策略，在线程竞争激烈时，会导致大量的线程上下文切换和阻塞等待，极大地降低了程序的吞吐量和响应速度。即使在单线程环境下，每次方法调用依然会进行锁的获取和释放，这些看似微小的开销累积起来，也会比没有同步的
HashMap
慢。
而
HashMap
则完全没有这些同步开销。它在设计之初就考虑到了性能最大化，专注于提供高效的键值对存储和检索。由于没有锁的争抢，线程可以自由地访问和修改
HashMap
（当然，这在多线程环境下需要外部同步），这使得它的操作速度非常快。它的内部实现也经过了高度优化，例如在Java 8中，当链表过长时，会将其转换为红黑树，以保证最坏情况下的时间复杂度为O(log n)，而不是O(n)。
所以，当你在一个不需要线程安全的场景下使用Map时，选择
HashMap
能够让你获得更高的执行效率。即使你需要线程安全，现代Java也提供了
ConcurrentHashMap
这种更智能、更高效的并发Map实现，它通过更细粒度的锁或者无锁算法来达到线程安全，同时保持了出色的并发性能，远超
HashTable
。可以说，
HashTable
的同步机制在现代多线程编程中，已经显得有些过时和低效了。
以上就是HashMap和HashTable的核心区别的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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