為什么 Hashtable 不允許空鍵或值？

Question

正如 JDK 文檔中所指定的，Hashtable 不允許空鍵或值。 HashMap 允許一個空鍵和任意數量的空值。 為什么是這樣？

Answer 1

Hashtable 是較老的類，通常不鼓勵使用它。 也許他們看到需要一個空鍵，更重要的是 - 空值，並將其添加到 HashMap 實現中。

HashMap 比較新，有更高級的能力，基本上只是對Hashtable 功能的改進。 在創建 HashMap 時，它專門設計用於將空值作為鍵處理並將它們作為特殊情況處理。

編輯

從Hashtable JavaDoc ：

要成功地從 Hashtable 存儲和檢索對象，用作鍵的對象必須實現 hashCode 方法和 equals 方法。

由於null不是對象，因此不能對其調用.equals()或.hashCode() ，因此Hashtable無法計算散列以將其用作鍵。

Answer 2

Hashtable 和 ConcurrentHashMap 不允許空鍵或值的主要原因是因為期望它們將在多線程環境中使用。 一分鍾，讓我們假設允許空值。 在這種情況下，哈希表的“get”方法具有不明確的行為。 如果在映射中找不到鍵，它可以返回 null，如果找到鍵並且它的值為 null，它可以返回 null。 當代碼需要空值時，它通常會檢查映射中是否存在鍵，以便知道鍵是不存在還是鍵存在但值為空。 現在這段代碼在多線程環境中中斷了。 讓我們看看下面的代碼：

if (map.contains(key)) {
    return map.get(key);
} else {
    throw new KeyNotFoundException;
}

在上面的代碼中，假設線程 t1 調用 contains 方法並找到鍵，它假定鍵存在並准備好返回值，無論它是否為空。 現在，在它調用 map.get 之前，另一個線程 t2 從地圖中刪除該鍵。 現在 t1 恢復並返回 null。 但是，根據代碼，t1 的正確答案是 KeyNotFoundException，因為密鑰已被刪除。 但它仍然返回空值，因此預期的行為被破壞了。

現在，對於常規 HashMap，假設它將被單個線程調用，因此不可能在“包含”檢查和“獲取”中間刪除鍵。 所以 HashMap 可以容忍空值。 然而，對於 Hashtable 和 ConcurrentHashMap，期望很明確，即多個線程將對數據進行操作。 因此，他們不能允許空值並給出不正確的答案。 同樣的邏輯也適用於鍵。 現在 counter 參數可以是 - 對於 Hashtables 和 ConcurrentHashMaps 的非空值，包含和獲取步驟可能會失敗，因為另一個線程可以在執行第二步之前修改映射/表。 這是正確的，它可能發生。 但是由於 Hashtables 和 ConcurrentHashMaps 不允許空鍵和值，因此它們沒有必要首先實現 contains 和 get check。 他們可以直接獲取值，因為他們知道如果 get 方法返回 null，唯一的原因是鍵不存在，而不是因為值可能為 null。 contains 和 get 檢查只對 HashMap 是必要的，因為它們允許空值，因此需要解決關於是否找不到鍵或值為空的歧義。

Answer 3

原因是接受的答案的原因：Hashtable 很舊。

但是，不鼓勵在每種情況下使用 Hashtable 來支持 HashMap。

• Hashtable 是同步的，所以它是THREAD-SAFE 。 HashMap 不是。

Hashtable 和 ConcurrentHashMap 都不支持 null 鍵或值。 HashMap 確實如此。

如果您想要一個插入式替換，除了更改類之外不需要任何其他內容並且在每種情況下都可以使用，那么沒有。 最相似的選項是ConcurrentHashMap （它是線程安全的，但不支持鎖定整個表）：

在依賴其線程安全但不依賴於其同步細節的程序中，此類與 Hashtable 完全可互操作。

HashMap 是單線程應用程序的更好替代品，或者不需要任何時間同步，因為同步引入了性能影響。

資料來源：

• 哈希表
• 哈希表
• 並發哈希映射

Answer 4

默認 Hashtable 實現具有空檢查，這會引發空指針異常。 后來 Java 開發人員可能已經意識到空鍵（對於某些默認值等）和值的重要性，這也是 HashMap 被引入的原因。

對於 HashMap，如果鍵為空，則對鍵進行空檢查，則該元素將存儲在不需要哈希碼的位置。

Answer 5

所以總結

因為在 HashTable 中，當您放置元素時，它會考慮鍵和值哈希。 基本上你會有類似的東西：

public Object put(Object key, Object value){

    key.hashCode();

    //some code

    value.hashCode();

}

HashTable - 不允許空鍵 這是因為，在 put(K key, V value) 方法中，我們有 key.hashcode() 會拋出空指針異常。 HashTable - 不允許空值這是因為，在 put(K key, V value) 方法中，我們有 if(value==null){throw new NullPointerException

HashMap 允許空值，因為它沒有像 HashTable 這樣的任何檢查，而它只允許一個空鍵。 這是在 putForNullKey 方法的幫助下完成的，該方法在每次將鍵提供為 null 時將值添加到內部數組的第 0 個索引

Answer 6

哈希表是非常古老的類，來自 JDK 1.0

要理解這一點，首先我們需要理解作者在這個類上寫的評論。 “這個類實現了一個哈希表，它將鍵映射到值。 任何非空對象都可以用作鍵或值。 要成功地從哈希表中存儲和檢索對象，用作鍵的對象必須實現 hashCode 方法和 equals 方法。”

HashTable 類是在哈希機制上實現的，這意味着存儲任何鍵值對，其所需的鍵對象哈希碼。 如果鍵為空，它將無法給出哈希值，它將通過空指針異常和類似的值情況，如果值為空，則拋出空值。

但后來人們意識到空鍵和值有其自身的重要性，這就是為什么在后來實現的類（如 HashMap 類）中允許一個空鍵和多個空值的原因。

對於哈希映射，空鍵將允許，並且如果鍵為空，則對鍵進行空檢查，則該元素將存儲在 Entry 數組中的零位置。 我們可以將空鍵用於某些默認值..

=> Hashtable 方法是同步的，它從不使用基於對象的鎖定。

HashMap 的實現是因為它的特殊性

 static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

Java 8 你不能推斷哈希表的類型。

private Map<String,String> hashtable = new Hashtable<>(); // Not Allowed

private Map<String,String> hashtable = new HashMap<>(); // Allowed

Answer 7

正如@Jainendra 所說，HashTable 不允許在put()調用 key.hashCode() 為空鍵。

但似乎沒有人明確回答為什么不允許空值。

public synchronized V put(K key, V value) {
    // Make sure the value is not null
    if (value == null) {
        throw new NullPointerException();
    }

    // Makes sure the key is not already in the hashtable.
    Entry<?,?> tab[] = table;
    int hash = key.hashCode();
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
    @SuppressWarnings("unchecked")
    Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
    for(; entry != null ; entry = entry.next) {
        if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
            V old = entry.value;
            entry.value = value;
            return old;
        }
    }

    addEntry(hash, key, value, index);
    return null;
}

put 中的空檢查並沒有解釋為什么空值是非法的，它只是確保非空不變。

不允許空值的具體答案是 HashTable 在調用contains/remove時會調用value.equals 。

Answer 8

Hashtable 不允許空鍵，但 HashMap 允許一個空鍵和任意數量的空值。 這背后有一個簡單的解釋。

當 null作為 key傳遞並且 null Key 作為特殊情況處理時，hashmap中的put()方法不會調用 hashcode() 。 HashMap 將空鍵放在桶 0 中並將空作為鍵映射到傳遞的值。

public V put(K key, V value) {
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
 
        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

如算法中所見， put()方法檢查鍵是否為空並調用 putForNullKey(value) 並返回。 這個 putForNullKey 將在桶中的 0 索引處創建一個條目。 索引零始終為存儲桶中的空鍵保留。

另一方面，如果哈希表對象用作鍵，則必須實現 hashCode 方法和 equals方法。 由於 null 不是對象，因此無法實現這些方法。

Answer 9

Hashtable 是 Java 的第一個版本附帶的一個類。 當它發布時，Java 工程師試圖阻止使用空鍵，或者可能沒有意識到它的用處。 因此，他們不允許在 Hashtable 中使用它。

如果 value 為 null，則在Hashtable 中插入鍵值對的 put 方法拋出 NullPointerException 。 由於Hashtable是基於hash機制的，所以對key進行hash計算，如果key為null則拋出NullPointerException。

后來的 Java 工程師一定已經意識到，擁有一個空鍵和值有其用途，就像將它們用於默認情況一樣。 因此，他們在 Java 5 中為 HashMap 類提供了具有存儲空鍵和值的能力的集合框架。

在 HashMap 中插入鍵值對的 put 方法檢查空鍵並將其存儲在內部表數組的第一個位置。 它不怕空值，也不會像 Hashtable 那樣拋出 NullPointerException。

現在，只能有一個空鍵，因為鍵必須是唯一的，盡管我們可以有多個與不同鍵相關聯的空值。

Answer 10

HashTable - 不允許空鍵
這是因為，在 put(K key, V value) 方法中，我們有key.hashcode()會拋出空指針異常。
HashTable - 不允許空值
這是因為，在 put(K key, V value) 方法中，我們有if(value==null){throw new NullPointerException

HashMap 允許空值，因為它沒有像 HashTable 這樣的任何檢查，而它只允許一個空鍵。 這是在 putForNullKey 方法的幫助下完成的，該方法在每次將鍵提供為 null 時將值添加到內部數組的第 0 個索引