JAVA的HashTable源码分析

Hashtable简介

　　Hashtable同样是基于哈希表实现的，同样 每个元素是一个key-value对，其内部也是通过单链表解决冲突问题，容量不足（超过了阀值）时，同样会自动增长。

　　Hashtable也是JDK1.0引入的类，是线程安全的，能用于多线程环境中。

　　Hashtable同样 实现了Serializable接口，它支持序列化，实现了Cloneable接口，能被克隆 。

HashTable源码剖析

Hashtable的源码的很多实现都与HashMap差不多，源码如下（加入了比较详细的注释）：

public class Hashtable<K,V>  extends Dictionary<K,V>
  implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable {
  // 保存key-value的数组。
  // Hashtable同样采用单链表解决冲突，每一个Entry本质上是一个单向链表
  private transient Entry[] table;
  // Hashtable中键值对的数量
  private transient int count;
  // 阈值，用于判断是否需要调整Hashtable的容量（threshold = 容量*加载因子）
  private int threshold;
  // 加载因子
  private float loadFactor;
  // Hashtable被改变的次数，用于fail-fast机制的实现
  private transient int modCount = 0;
  // 序列版本号
  private static final long serialVersionUID = 1421746759512286392L;  

  // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数
  public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor) {
    if (initialCapacity < 0)
      throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                         initialCapacity);
    if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
      throw new IllegalArgumentException("Illegal Load: "+loadFactor);  

    if (initialCapacity==0)
      initialCapacity = 1;
    this.loadFactor = loadFactor;
    table = new Entry[initialCapacity];
    threshold = (int)(initialCapacity * loadFactor);
  }  

  // 指定“容量大小”的构造函数
  public Hashtable(int initialCapacity) {
    this(initialCapacity, 0.75f);
  }  

  // 默认构造函数。
  public Hashtable() {
    // 默认构造函数，指定的容量大小是11；加载因子是0.75
    this(11, 0.75f);
  }  

  // 包含“子Map”的构造函数
  public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) {
    this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f);
    // 将“子Map”的全部元素都添加到Hashtable中
    putAll(t);
  }  

  public synchronized int size() {
    return count;
  }  

  public synchronized boolean isEmpty() {
    return count == 0;
  }  

  // 返回“所有key”的枚举对象
  public synchronized Enumeration<K> keys() {
    return this.<K>getEnumeration(KEYS);
  }  

  // 返回“所有value”的枚举对象
  public synchronized Enumeration<V> elements() {
    return this.<V>getEnumeration(VALUES);
  }  

  // 判断Hashtable是否包含“值(value)”
  public synchronized boolean contains(Object value) {
    //注意，Hashtable中的value不能是null，
    // 若是null的话，抛出异常!
    if (value == null) {
      throw new NullPointerException();
    }  

    // 从后向前遍历table数组中的元素(Entry)
    // 对于每个Entry(单向链表)，逐个遍历，判断节点的值是否等于value
    Entry tab[] = table;
    for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) {
      for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {
        if (e.value.equals(value)) {
          return true;
        }
      }
    }
    return false;
  }  

  public boolean containsValue(Object value) {
    return contains(value);
  }  

  // 判断Hashtable是否包含key
  public synchronized boolean containsKey(Object key) {
    Entry tab[] = table;
    //计算hash值，直接用key的hashCode代替
    int hash = key.hashCode();
    // 计算在数组中的索引值
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
    // 找到“key对应的Entry(链表)”，然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素
    for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
      if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
        return true;
      }
    }
    return false;
  }  

  // 返回key对应的value，没有的话返回null
  public synchronized V get(Object key) {
    Entry tab[] = table;
    int hash = key.hashCode();
    // 计算索引值，
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
    // 找到“key对应的Entry(链表)”，然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素
    for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
      if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
        return e.value;
      }
    }
    return null;
  }  

  // 调整Hashtable的长度，将长度变成原来的2倍+1
  protected void rehash() {
    int oldCapacity = table.length;
    Entry[] oldMap = table;  

    //创建新容量大小的Entry数组
    int newCapacity = oldCapacity * 2 + 1;
    Entry[] newMap = new Entry[newCapacity];  

    modCount++;
    threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
    table = newMap;  

    //将“旧的Hashtable”中的元素复制到“新的Hashtable”中
    for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {
      for (Entry<K,V> old = oldMap[i] ; old != null ; ) {
        Entry<K,V> e = old;
        old = old.next;
        //重新计算index
        int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;
        e.next = newMap[index];
        newMap[index] = e;
      }
    }
  }  

  // 将“key-value”添加到Hashtable中
  public synchronized V put(K key, V value) {
    // Hashtable中不能插入value为null的元素！！！
    if (value == null) {
      throw new NullPointerException();
    }  

    // 若“Hashtable中已存在键为key的键值对”，
    // 则用“新的value”替换“旧的value”
    Entry tab[] = table;
    int hash = key.hashCode();
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
    for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
      if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
        V old = e.value;
        e.value = value;
        return old;
        }
    }  

    // 若“Hashtable中不存在键为key的键值对”，
    // 将“修改统计数”+1
    modCount++;
    //  若“Hashtable实际容量” > “阈值”(阈值=总的容量 * 加载因子)
    //  则调整Hashtable的大小
    if (count >= threshold) {
      rehash();  

      tab = table;
      index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
    }  

    //将新的key-value对插入到tab[index]处（即链表的头结点）
    Entry<K,V> e = tab[index];
    tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
    count++;
    return null;
  }  

  // 删除Hashtable中键为key的元素
  public synchronized V remove(Object key) {
    Entry tab[] = table;
    int hash = key.hashCode();
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;  

    //从table[index]链表中找出要删除的节点，并删除该节点。
    //因为是单链表，因此要保留带删节点的前一个节点，才能有效地删除节点
    for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null ; e != null ; prev = e, e = e.next) {
      if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
        modCount++;
        if (prev != null) {
          prev.next = e.next;
        } else {
          tab[index] = e.next;
        }
        count--;
        V oldValue = e.value;
        e.value = null;
        return oldValue;
      }
    }
    return null;
  }  

  // 将“Map(t)”的中全部元素逐一添加到Hashtable中
  public synchronized void putAll(Map<? extends K, ? extends V> t) {
    for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : t.entrySet())
      put(e.getKey(), e.getValue());
  }  

  // 清空Hashtable
  // 将Hashtable的table数组的值全部设为null
  public synchronized void clear() {
    Entry tab[] = table;
    modCount++;
    for (int index = tab.length; --index >= 0; )
      tab[index] = null;
    count = 0;
  }  

  // 克隆一个Hashtable，并以Object的形式返回。
  public synchronized Object clone() {
    try {
      Hashtable<K,V> t = (Hashtable<K,V>) super.clone();
      t.table = new Entry[table.length];
      for (int i = table.length ; i-- > 0 ; ) {
        t.table[i] = (table[i] != null)
        ? (Entry<K,V>) table[i].clone() : null;
      }
      t.keySet = null;
      t.entrySet = null;
      t.values = null;
      t.modCount = 0;
      return t;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
      throw new InternalError();
    }
  }  

  public synchronized String toString() {
    int max = size() - 1;
    if (max == -1)
      return "{}";  

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    Iterator<Map.Entry<K,V>> it = entrySet().iterator();  

    sb.append(‘{‘);
    for (int i = 0; ; i++) {
      Map.Entry<K,V> e = it.next();
      K key = e.getKey();
      V value = e.getValue();
      sb.append(key   == this ? "(this Map)" : key.toString());
      sb.append(‘=‘);
      sb.append(value == this ? "(this Map)" : value.toString());  

      if (i == max)
        return sb.append(‘}‘).toString();
      sb.append(", ");
    }
  }  

  // 获取Hashtable的枚举类对象
  // 若Hashtable的实际大小为0,则返回“空枚举类”对象；
  // 否则，返回正常的Enumerator的对象。
  private <T> Enumeration<T> getEnumeration(int type) {
  if (count == 0) {
    return (Enumeration<T>)emptyEnumerator;
  } else {
    return new Enumerator<T>(type, false);
  }
  }  

  // 获取Hashtable的迭代器
  // 若Hashtable的实际大小为0,则返回“空迭代器”对象；
  // 否则，返回正常的Enumerator的对象。(Enumerator实现了迭代器和枚举两个接口)
  private <T> Iterator<T> getIterator(int type) {
    if (count == 0) {
      return (Iterator<T>) emptyIterator;
    } else {
      return new Enumerator<T>(type, true);
    }
  }  

  // Hashtable的“key的集合”。它是一个Set，没有重复元素
  private transient volatile Set<K> keySet = null;
  // Hashtable的“key-value的集合”。它是一个Set，没有重复元素
  private transient volatile Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
  // Hashtable的“key-value的集合”。它是一个Collection，可以有重复元素
  private transient volatile Collection<V> values = null;  

  // 返回一个被synchronizedSet封装后的KeySet对象
  // synchronizedSet封装的目的是对KeySet的所有方法都添加synchronized，实现多线程同步
  public Set<K> keySet() {
    if (keySet == null)
      keySet = Collections.synchronizedSet(new KeySet(), this);
    return keySet;
  }  

  // Hashtable的Key的Set集合。
  // KeySet继承于AbstractSet，所以，KeySet中的元素没有重复的。
  private class KeySet extends AbstractSet<K> {
    public Iterator<K> iterator() {
      return getIterator(KEYS);
    }
    public int size() {
      return count;
    }
    public boolean contains(Object o) {
      return containsKey(o);
    }
    public boolean remove(Object o) {
      return Hashtable.this.remove(o) != null;
    }
    public void clear() {
      Hashtable.this.clear();
    }
  }  

  // 返回一个被synchronizedSet封装后的EntrySet对象
  // synchronizedSet封装的目的是对EntrySet的所有方法都添加synchronized，实现多线程同步
  public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
    if (entrySet==null)
      entrySet = Collections.synchronizedSet(new EntrySet(), this);
    return entrySet;
  }  

  // Hashtable的Entry的Set集合。
  // EntrySet继承于AbstractSet，所以，EntrySet中的元素没有重复的。
  private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
    public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
      return getIterator(ENTRIES);
    }  

    public boolean add(Map.Entry<K,V> o) {
      return super.add(o);
    }  

    // 查找EntrySet中是否包含Object(0)
    // 首先，在table中找到o对应的Entry链表
    // 然后，查找Entry链表中是否存在Object
    public boolean contains(Object o) {
      if (!(o instanceof Map.Entry))
        return false;
      Map.Entry entry = (Map.Entry)o;
      Object key = entry.getKey();
      Entry[] tab = table;
      int hash = key.hashCode();
      int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;  

      for (Entry e = tab[index]; e != null; e = e.next)
        if (e.hash==hash && e.equals(entry))
          return true;
      return false;
    }  

    // 删除元素Object(0)
    // 首先，在table中找到o对应的Entry链表
    // 然后，删除链表中的元素Object
    public boolean remove(Object o) {
      if (!(o instanceof Map.Entry))
        return false;
      Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o;
      K key = entry.getKey();
      Entry[] tab = table;
      int hash = key.hashCode();
      int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;  

      for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;
         prev = e, e = e.next) {
        if (e.hash==hash && e.equals(entry)) {
          modCount++;
          if (prev != null)
            prev.next = e.next;
          else
            tab[index] = e.next;  

          count--;
          e.value = null;
          return true;
        }
      }
      return false;
    }  

    public int size() {
      return count;
    }  

    public void clear() {
      Hashtable.this.clear();
    }
  }  

  // 返回一个被synchronizedCollection封装后的ValueCollection对象
  // synchronizedCollection封装的目的是对ValueCollection的所有方法都添加synchronized，实现多线程同步
  public Collection<V> values() {
  if (values==null)
    values = Collections.synchronizedCollection(new ValueCollection(),
                            this);
    return values;
  }  

  // Hashtable的value的Collection集合。
  // ValueCollection继承于AbstractCollection，所以，ValueCollection中的元素可以重复的。
  private class ValueCollection extends AbstractCollection<V> {
    public Iterator<V> iterator() {
    return getIterator(VALUES);
    }
    public int size() {
      return count;
    }
    public boolean contains(Object o) {
      return containsValue(o);
    }
    public void clear() {
      Hashtable.this.clear();
    }
  }  

  // 重新equals()函数
  // 若两个Hashtable的所有key-value键值对都相等，则判断它们两个相等
  public synchronized boolean equals(Object o) {
    if (o == this)
      return true;  

    if (!(o instanceof Map))
      return false;
    Map<K,V> t = (Map<K,V>) o;
    if (t.size() != size())
      return false;  

    try {
      // 通过迭代器依次取出当前Hashtable的key-value键值对
      // 并判断该键值对，存在于Hashtable中。
      // 若不存在，则立即返回false；否则，遍历完“当前Hashtable”并返回true。
      Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
      while (i.hasNext()) {
        Map.Entry<K,V> e = i.next();
        K key = e.getKey();
        V value = e.getValue();
        if (value == null) {
          if (!(t.get(key)==null && t.containsKey(key)))
            return false;
        } else {
          if (!value.equals(t.get(key)))
            return false;
        }
      }
    } catch (ClassCastException unused)   {
      return false;
    } catch (NullPointerException unused) {
      return false;
    }  

    return true;
  }  

  // 计算Entry的hashCode
  // 若 Hashtable的实际大小为0 或者 加载因子<0，则返回0。
  // 否则，返回“Hashtable中的每个Entry的key和value的异或值 的总和”。
  public synchronized int hashCode() {
    int h = 0;
    if (count == 0 || loadFactor < 0)
      return h;  // Returns zero  

    loadFactor = -loadFactor;  // Mark hashCode computation in progress
    Entry[] tab = table;
    for (int i = 0; i < tab.length; i++)
      for (Entry e = tab[i]; e != null; e = e.next)
        h += e.key.hashCode() ^ e.value.hashCode();
    loadFactor = -loadFactor;  // Mark hashCode computation complete  

    return h;
  }  

  // java.io.Serializable的写入函数
  // 将Hashtable的“总的容量，实际容量，所有的Entry”都写入到输出流中
  private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
    throws IOException
  {
    // Write out the length, threshold, loadfactor
    s.defaultWriteObject();  

    // Write out length, count of elements and then the key/value objects
    s.writeInt(table.length);
    s.writeInt(count);
    for (int index = table.length-1; index >= 0; index--) {
      Entry entry = table[index];  

      while (entry != null) {
      s.writeObject(entry.key);
      s.writeObject(entry.value);
      entry = entry.next;
      }
    }
  }  

  // java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出
  // 将Hashtable的“总的容量，实际容量，所有的Entry”依次读出
  private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
     throws IOException, ClassNotFoundException
  {
    // Read in the length, threshold, and loadfactor
    s.defaultReadObject();  

    // Read the original length of the array and number of elements
    int origlength = s.readInt();
    int elements = s.readInt();  

    // Compute new size with a bit of room 5% to grow but
    // no larger than the original size.  Make the length
    // odd if it‘s large enough, this helps distribute the entries.
    // Guard against the length ending up zero, that‘s not valid.
    int length = (int)(elements * loadFactor) + (elements / 20) + 3;
    if (length > elements && (length & 1) == 0)
      length--;
    if (origlength > 0 && length > origlength)
      length = origlength;  

    Entry[] table = new Entry[length];
    count = 0;  

    // Read the number of elements and then all the key/value objects
    for (; elements > 0; elements--) {
      K key = (K)s.readObject();
      V value = (V)s.readObject();
        // synch could be eliminated for performance
        reconstitutionPut(table, key, value);
    }
    this.table = table;
  }  

  private void reconstitutionPut(Entry[] tab, K key, V value)
    throws StreamCorruptedException
  {
    if (value == null) {
      throw new java.io.StreamCorruptedException();
    }
    // Makes sure the key is not already in the hashtable.
    // This should not happen in deserialized version.
    int hash = key.hashCode();
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
    for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
      if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
        throw new java.io.StreamCorruptedException();
      }
    }
    // Creates the new entry.
    Entry<K,V> e = tab[index];
    tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
    count++;
  }  

  // Hashtable的Entry节点，它本质上是一个单向链表。
  // 也因此，我们才能推断出Hashtable是由拉链法实现的散列表
  private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    // 哈希值
    int hash;
    K key;
    V value;
    // 指向的下一个Entry，即链表的下一个节点
    Entry<K,V> next;  

    // 构造函数
    protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) {
      this.hash = hash;
      this.key = key;
      this.value = value;
      this.next = next;
    }  

    protected Object clone() {
      return new Entry<K,V>(hash, key, value,
          (next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone()));
    }  

    public K getKey() {
      return key;
    }  

    public V getValue() {
      return value;
    }  

    // 设置value。若value是null，则抛出异常。
    public V setValue(V value) {
      if (value == null)
        throw new NullPointerException();  

      V oldValue = this.value;
      this.value = value;
      return oldValue;
    }  

    // 覆盖equals()方法，判断两个Entry是否相等。
    // 若两个Entry的key和value都相等，则认为它们相等。
    public boolean equals(Object o) {
      if (!(o instanceof Map.Entry))
        return false;
      Map.Entry e = (Map.Entry)o;  

      return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) &&
         (value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue()));
    }  

    public int hashCode() {
      return hash ^ (value==null ? 0 : value.hashCode());
    }  

    public String toString() {
      return key.toString()+"="+value.toString();
    }
  }  

  private static final int KEYS = 0;
  private static final int VALUES = 1;
  private static final int ENTRIES = 2;  

  // Enumerator的作用是提供了“通过elements()遍历Hashtable的接口” 和 “通过entrySet()遍历Hashtable的接口”。
  private class Enumerator<T> implements Enumeration<T>, Iterator<T> {
    // 指向Hashtable的table
    Entry[] table = Hashtable.this.table;
    // Hashtable的总的大小
    int index = table.length;
    Entry<K,V> entry = null;
    Entry<K,V> lastReturned = null;
    int type;  

    // Enumerator是 “迭代器(Iterator)” 还是 “枚举类(Enumeration)”的标志
    // iterator为true，表示它是迭代器；否则，是枚举类。
    boolean iterator;  

    // 在将Enumerator当作迭代器使用时会用到，用来实现fail-fast机制。
    protected int expectedModCount = modCount;  

    Enumerator(int type, boolean iterator) {
      this.type = type;
      this.iterator = iterator;
    }  

    // 从遍历table的数组的末尾向前查找，直到找到不为null的Entry。
    public boolean hasMoreElements() {
      Entry<K,V> e = entry;
      int i = index;
      Entry[] t = table;
      /* Use locals for faster loop iteration */
      while (e == null && i > 0) {
        e = t[--i];
      }
      entry = e;
      index = i;
      return e != null;
    }  

    // 获取下一个元素
    // 注意：从hasMoreElements() 和nextElement() 可以看出“Hashtable的elements()遍历方式”
    // 首先，从后向前的遍历table数组。table数组的每个节点都是一个单向链表(Entry)。
    // 然后，依次向后遍历单向链表Entry。
    public T nextElement() {
      Entry<K,V> et = entry;
      int i = index;
      Entry[] t = table;
      /* Use locals for faster loop iteration */
      while (et == null && i > 0) {
        et = t[--i];
      }
      entry = et;
      index = i;
      if (et != null) {
        Entry<K,V> e = lastReturned = entry;
        entry = e.next;
        return type == KEYS ? (T)e.key : (type == VALUES ? (T)e.value : (T)e);
      }
      throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");
    }  

    // 迭代器Iterator的判断是否存在下一个元素
    // 实际上，它是调用的hasMoreElements()
    public boolean hasNext() {
      return hasMoreElements();
    }  

    // 迭代器获取下一个元素
    // 实际上，它是调用的nextElement()
    public T next() {
      if (modCount != expectedModCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
      return nextElement();
    }  

    // 迭代器的remove()接口。
    // 首先，它在table数组中找出要删除元素所在的Entry，
    // 然后，删除单向链表Entry中的元素。
    public void remove() {
      if (!iterator)
        throw new UnsupportedOperationException();
      if (lastReturned == null)
        throw new IllegalStateException("Hashtable Enumerator");
      if (modCount != expectedModCount)
        throw new ConcurrentModificationException();  

      synchronized(Hashtable.this) {
        Entry[] tab = Hashtable.this.table;
        int index = (lastReturned.hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;  

        for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;
           prev = e, e = e.next) {
          if (e == lastReturned) {
            modCount++;
            expectedModCount++;
            if (prev == null)
              tab[index] = e.next;
            else
              prev.next = e.next;
            count--;
            lastReturned = null;
            return;
          }
        }
        throw new ConcurrentModificationException();
      }
    }
  }  

  private static Enumeration emptyEnumerator = new EmptyEnumerator();
  private static Iterator emptyIterator = new EmptyIterator();  

  // 空枚举类
  // 当Hashtable的实际大小为0；此时，又要通过Enumeration遍历Hashtable时，返回的是“空枚举类”的对象。
  private static class EmptyEnumerator implements Enumeration<Object> {  

    EmptyEnumerator() {
    }  

    // 空枚举类的hasMoreElements() 始终返回false
    public boolean hasMoreElements() {
      return false;
    }  

    // 空枚举类的nextElement() 抛出异常
    public Object nextElement() {
      throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");
    }
  }  

  // 空迭代器
  // 当Hashtable的实际大小为0；此时，又要通过迭代器遍历Hashtable时，返回的是“空迭代器”的对象。
  private static class EmptyIterator implements Iterator<Object> {  

    EmptyIterator() {
    }  

    public boolean hasNext() {
      return false;
    }  

    public Object next() {
      throw new NoSuchElementException("Hashtable Iterator");
    }  

    public void remove() {
      throw new IllegalStateException("Hashtable Iterator");
    }  

  }
}

总结

针对Hashtable，我们同样给出几点比较重要的总结，但要结合与HashMap的比较来总结。

1、二者的存储结构和解决冲突的方法都是相同的。

2、HashTable在不指定容量的情况下的默认容量为11，而HashMap为16，Hashtable不要求底层数组的容量一定要为2的整数次幂，而HashMap则要求一定为2的整数次幂。

3、 Hashtable中key和value都不允许为null，而HashMap中key和value都允许为 null（key只能有一个为null，而value则可以有多个为null）。但是如果在Hashtable中有类似put(null,null)的操作，编译同样可以通过，因为key和value都是Object类型，但运行时会抛出NullPointerException异常，这是JDK的规范规 定的。 我们来看下ContainsKey方法和ContainsValue的源码：

// 判断Hashtable是否包含“值(value)”
  public synchronized boolean contains(Object value) {
    //注意，Hashtable中的value不能是null，
    // 若是null的话，抛出异常!
    if (value == null) {
      throw new NullPointerException();
    }  

    // 从后向前遍历table数组中的元素(Entry)
    // 对于每个Entry(单向链表)，逐个遍历，判断节点的值是否等于value
    Entry tab[] = table;
    for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) {
      for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {
        if (e.value.equals(value)) {
          return true;
        }
      }
    }
    return false;
  }  

  public boolean containsValue(Object value) {
    return contains(value);
  }  

  // 判断Hashtable是否包含key
  public synchronized boolean containsKey(Object key) {
    Entry tab[] = table;
    //计算hash值，直接用key的hashCode代替
    int hash = key.hashCode();
    // 计算在数组中的索引值
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
    // 找到“key对应的Entry(链表)”，然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素
    for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
      if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
        return true;
      }
    }
    return false;
  }

　　很明显，如果value为null，会直接抛出 NullPointerException异常，但源码中并没有对key是否为null判断，有点小不解！不过 NullPointerException 属于 RuntimeException异常，是可以由JVM自动抛出的，也许对key的值在JVM中有所限制吧。

4、Hashtable扩容时，将容量变为原来的2倍加1，而HashMap扩容时，将容量变为原来的2倍。

5、Hashtable计算hash值，直接用key的hashCode()，而HashMap重新计算了key的hash值，Hashtable在求 hash值对应的位置索引时，用取模运算，而HashMap在求位置索引时，则用与运算，且这里一般先用hash&0x7FFFFFFF后，再对 length取模， &0x7FFFFFFF的目的是为了将负的hash值转化为正值，因为hash值有可能为负数，而 &0x7FFFFFFF后，只有符号外改变，而后面的位都不变。