Чем отличается HashMap от Hashtable? Почему HashTable считается устаревшим?java-20

HashMap и Hashtable — это две реализации интерфейса Map в Java, которые используются для хранения данных в виде пар ключ-значение. Несмотря на их схожесть, между ними есть важные различия, которые делают Hashtable устаревшим в большинстве современных приложений. Давайте разберем эти различия и причины, по которым Hashtable считается устаревшим.

1. Основные различия между HashMap и Hashtable

Характеристика	HashMap	Hashtable
Синхронизация	Не синхронизирован	Синхронизирован (потокобезопасен)
Производительность	Выше, так как нет накладных расходов на синхронизацию	Ниже из-за синхронизации
Поддержка null	Разрешает null как ключи и значения	Не разрешает null ни в ключах, ни в значениях
Наследование	Наследует AbstractMap	Наследует Dictionary (устаревший класс)
Итераторы	Использует Iterator, который fail-fast (выбрасывает исключение при изменении коллекции во время итерации)	Использует Enumeration, который не является fail-fast
Рекомендации по использованию	Рекомендуется для использования в большинстве случаев	Считается устаревшим, рекомендуется использовать ConcurrentHashMap

2. Подробное сравнение

a. Синхронизация

• HashMap: Не синхронизирован. Это означает, что он не подходит для использования в многопоточных приложениях без дополнительной синхронизации.
• Hashtable: Синхронизирован. Все его методы синхронизированы, что делает его потокобезопасным. Однако это приводит к снижению производительности из-за накладных расходов на синхронизацию.

b. Производительность

• HashMap: Более производительный, так как не имеет накладных расходов на синхронизацию. В однопоточных приложениях HashMap работает быстрее.
• Hashtable: Менее производительный из-за синхронизации всех методов. Это делает его менее подходящим для высоконагруженных приложений.

c. Поддержка null

• HashMap: Разрешает использование null как для ключей, так и для значений. Это может быть полезно в некоторых сценариях.
• Hashtable: Не разрешает использование null ни в ключах, ни в значениях. Попытка добавить null вызовет NullPointerException.

d. Наследование

• HashMap: Наследует AbstractMap, который является частью современной коллекционной иерархии Java.
• Hashtable: Наследует Dictionary, который считается устаревшим классом. Это делает Hashtable менее гибким и современным.

e. Итераторы

• HashMap: Использует Iterator, который является fail-fast. Это означает, что если коллекция изменяется во время итерации, будет выброшено исключение ConcurrentModificationException.
• Hashtable: Использует Enumeration, который не является fail-fast. Это может привести к неожиданным результатам, если коллекция изменяется во время итерации.

3. Почему Hashtable считается устаревшим?

a. Низкая производительность

Синхронизация всех методов Hashtable приводит к значительным накладным расходам, что делает его менее производительным по сравнению с HashMap и другими современными коллекциями, такими как ConcurrentHashMap.

b. Устаревший дизайн

Hashtable наследует Dictionary, который считается устаревшим классом. Это делает Hashtable менее гибким и современным по сравнению с HashMap и другими коллекциями.

c. Отсутствие поддержки null

Hashtable не поддерживает null в качестве ключей или значений, что ограничивает его использование в некоторых сценариях.

d. Наличие более современных альтернатив

Для многопоточных приложений рекомендуется использовать ConcurrentHashMap, который обеспечивает лучшую производительность и более гибкую синхронизацию по сравнению с Hashtable.

4. Примеры использования

Пример с HashMap:

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("one", 1);
hashMap.put("two", 2);
hashMap.put(null, 3); // Разрешает null

System.out.println(hashMap.get("one")); // Вывод: 1
System.out.println(hashMap.get(null));  // Вывод: 3

Пример с Hashtable:

Map<String, Integer> hashtable = new Hashtable<>();
hashtable.put("one", 1);
hashtable.put("two", 2);
// hashtable.put(null, 3); // Выбросит NullPointerException

System.out.println(hashtable.get("one")); // Вывод: 1

5. Когда использовать HashMap и Hashtable?

• HashMap: Используйте HashMap в однопоточных приложениях или в многопоточных приложениях с внешней синхронизацией. Он обеспечивает высокую производительность и гибкость.
• Hashtable: Избегайте использования Hashtable в новых приложениях. Вместо него используйте ConcurrentHashMap для многопоточных сценариев.

Резюмируем

• HashMap:

  • Не синхронизирован, более производительный.
  • Разрешает null как ключи и значения.
  • Использует Iterator с fail-fast поведением.
  • Рекомендуется для использования в большинстве случаев.

• Hashtable:

  • Синхронизирован, но менее производительный.
  • Не разрешает null в ключах и значениях.
  • Использует Enumeration без fail-fast поведения.
  • Считается устаревшим, рекомендуется использовать ConcurrentHashMap.

Выбор между HashMap и Hashtable зависит от требований вашего приложения. Для большинства современных приложений HashMap является предпочтительным выбором, а для многопоточных сценариев — ConcurrentHashMap.