Java Hashtable详解

概述

在Java中，Hashtable是一种基于哈希表的数据结构，用于存储键值对。它实现了Map接口，属于Java集合框架的一部分。Hashtable提供了快速的查找和插入操作，可以存储任意类型的键和值，并保证键的唯一性。

哈希表

哈希表是一种高效的数据结构，用于存储键值对，并提供快速的插入、删除和查找操作。它通过利用哈希函数将键映射到数组中的一个位置，称为哈希桶。每个哈希桶中可以存储多个键值对，这些键值对通过链表或红黑树等数据结构组织起来，以解决哈希冲突。

Hashtable的特点

Hashtable具有以下特点：

线程安全：Hashtable是线程安全的，多个线程可以同时对Hashtable进行读操作。在写操作时，Hashtable会加锁保证线程安全。然而，这也会导致写操作的性能相对较低。
键不可为null：Hashtable不允许键为null，否则会抛出NullPointerException。值可以为null。
迭代顺序不确定：Hashtable不保证迭代顺序，它的迭代顺序由哈希表中的元素放置位置决定。
初始容量和加载因子：Hashtable可以设置初始容量和加载因子。初始容量指哈希表的大小，加载因子指哈希表在重新调整大小之前可以达到多满的比例。通常情况下，初始容量为11，加载因子为0.75。

Hashtable的常用方法

添加键值对

Hashtable提供了put(key, value)方法用于向哈希表中添加键值对。示例代码如下：

Hashtable<String, Integer> hashtable = new Hashtable<>();
hashtable.put("apple", 1);
hashtable.put("orange", 2);
hashtable.put("banana", 3);

获取值

Hashtable提供了get(key)方法用于根据键获取对应的值。示例代码如下：

int value = hashtable.get("apple");
System.out.println(value);  // 输出：1

判断是否包含某个键或值

Hashtable提供了containsKey(key)方法判断哈希表中是否包含某个键，以及containsValue(value)方法判断哈希表中是否包含某个值。示例代码如下：

boolean containsKey = hashtable.containsKey("orange");
boolean containsValue = hashtable.containsValue(2);
System.out.println(containsKey);  // 输出：true
System.out.println(containsValue);  // 输出：true

删除键值对

Hashtable提供了remove(key)方法用于根据键删除对应的键值对。示例代码如下：

hashtable.remove("banana");

获取键集合和值集合

Hashtable提供了keySet()方法用于获取所有的键组成的集合，以及values()方法用于获取所有的值组成的集合。示例代码如下：

Set<String> keys = hashtable.keySet();
Collection<Integer> values = hashtable.values();

获取键值对数量

Hashtable提供了size()方法用于获取哈希表中键值对的数量。示例代码如下：

int size = hashtable.size();
System.out.println(size);  // 输出：2

Hashtable的示例

下面通过一个示例来演示Hashtable的使用：

import java.util.Hashtable;

public class HashtableExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Hashtable并添加键值对
        Hashtable<String, Integer> hashtable = new Hashtable<>();
        hashtable.put("apple", 1);
        hashtable.put("orange", 2);
        hashtable.put("banana", 3);

        // 判断是否包含某个键
        boolean containsKey = hashtable.containsKey("orange");
        System.out.println("Contains key 'orange': " + containsKey);

        // 判断是否包含某个值
        boolean containsValue = hashtable.containsValue(2);
        System.out.println("Contains value '2': " + containsValue);

        // 获取键集合和值集合
        System.out.println("Keys: " + hashtable.keySet());
        System.out.println("Values: " + hashtable.values());

        // 获取键值对数量
        int size = hashtable.size();
        System.out.println("Size: " + size);

        // 删除键值对
        hashtable.remove("banana");

        // 遍历键值对
        for (String key : hashtable.keySet()) {
            int value = hashtable.get(key);
            System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);
        }
    }
}

代码运行结果如下：

Contains key 'orange': true
Contains value '2': true
Keys: [orange, apple, banana]
Values: [2, 1, 3]
Size: 3
Key: orange, Value: 2
Key: apple, Value: 1