HashTable和HashMap都是map介面的實現類，這兩個類的實現原理基本是一致的，都是基於陣列加連結串列的資料結構

一、實現原理：

HashTable和HashMap都實現了map介面，只是HashTable繼承了Dictionary抽象類而HashMap繼承了AbstractMap類，他們的底層實現基本是一致的，都是基於陣列（Entry型別）加連結串列這種資料結構實現的

1、HashTable和HashMap的構造方法：二者的構造方法都是一樣的，有以下4中（以HashMap為例）

HashMap的一個例項有兩個影響其效能的引數： 初始容量（initialCapacity）和負載因子

作為一般規則，預設負載因子（.75）提供了時間和空間成本之間的良好折中。 更高的值會降低空間開銷，但會增加查詢成本（反映在HashMap類的大部分操作中，包括get和put ）。

HashTable

• 底層陣列+連結串列實現，無論key還是value都不能為null，執行緒安全，實現執行緒安全的方式是在修改資料時鎖住整個HashTable，效率低，ConcurrentHashMap做了相關優化
• 初始size為11，擴容：newsize = olesize*2+1
• 計算index的方法：index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length

HashMap

• 底層陣列+連結串列實現，可以儲存null鍵和null值，執行緒不安全
• 初始size為16，擴容：newsize = oldsize*2，size一定為2的n次冪
• 擴容針對整個Map，每次擴容時，原來陣列中的元素依次重新計算存放位置，並重新插入
• 插入元素後才判斷該不該擴容，有可能無效擴容（插入後如果擴容，如果沒有再次插入，就會產生無效擴容）
• 當Map中元素總數超過Entry陣列的75%，觸發擴容操作，為了減少連結串列長度，元素分配更均勻
• 計算index方法：index = hash & (tab.length – 1)

HashMap的初始值還要考慮載入因子:

•  雜湊衝突：若干Key的雜湊值按陣列大小取模後，如果落在同一個陣列下標上，將組成一條Entry鏈，對Key的查詢需要遍歷Entry鏈上的每個元素執行equals()比較。
• 載入因子：為了降低雜湊衝突的概率，預設當HashMap中的鍵值對達到陣列大小的75%時，即會觸發擴容。因此，如果預估容量是100，即需要設定100/0.75＝134的陣列大小。
• 空間換時間：如果希望加快Key查詢的時間，還可以進一步降低載入因子，加大初始大小，以降低雜湊衝突的概率。

HashMap和Hashtable都是用hash演算法來決定其元素的儲存，因此HashMap和Hashtable的hash表包含如下屬性：

• 容量（capacity）：hash表中桶的數量
• 初始化容量（initial capacity）：建立hash表時桶的數量，HashMap允許在構造器中指定初始化容量
• 尺寸（size）：當前hash表中記錄的數量
• 負載因子（load factor）：負載因子等於“size/capacity”。負載因子為0，表示空的hash表，0.5表示半滿的散列表，依此類推。輕負載的散列表具有衝突少、適宜插入與查詢的特點（但是使用Iterator迭代元素時比較慢）

二.HashMap和Hashtable的區別

HashMap和Hashtable都實現了Map介面，但決定用哪一個之前先要弄清楚它們之間的分別。主要的區別有：執行緒安全性，同步(synchronization)，以及速度。

1. HashMap幾乎可以等價於Hashtable，除了HashMap是非synchronized的，並可以接受null(HashMap可以接受為null的鍵值(key)和值(value)，而Hashtable則不行)。
2. HashMap是非synchronized，而Hashtable是synchronized，這意味著Hashtable是執行緒安全的，多個執行緒可以共享一個Hashtable；而如果沒有正確的同步的話，多個執行緒是不能共享HashMap的。Java 5提供了ConcurrentHashMap，它是HashTable的替代，比HashTable的擴充套件性更好。
3. 另一個區別是HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器，而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。所以當有其它執行緒改變了HashMap的結構（增加或者移除元素），將會丟擲ConcurrentModificationException，但迭代器本身的remove()方法移除元素則不會丟擲ConcurrentModificationException異常。但這並不是一個一定發生的行為，要看JVM。這條同樣也是Enumeration和Iterator的區別。
4. 由於Hashtable是執行緒安全的也是synchronized，所以在單執行緒環境下它比HashMap要慢。如果你不需要同步，只需要單一執行緒，那麼使用HashMap效能要好過Hashtable。
5. HashMap不能保證隨著時間的推移Map中的元素次序是不變的。

我們能否讓HashMap同步？

HashMap可以通過下面的語句進行同步：
Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);

HashSet和HashMap的區別