జావాలో HashMap మరియు Hashtableని పోల్చడం: కీలక తేడాలు మరియు సామర్థ్యం

జావాలో HashMap మరియు Hashtableని అర్థం చేసుకోవడం

జావా సేకరణల ప్రపంచంలో, HashMap మరియు Hashtable అనేది కీ-విలువ జతలను నిల్వ చేయడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించే రెండు డేటా నిర్మాణాలు. అవి సారూప్యంగా అనిపించినప్పటికీ, మీ అప్లికేషన్ పనితీరు మరియు థ్రెడ్ భద్రతపై ప్రభావం చూపే విభిన్న తేడాలు ఉంటాయి. మీ అవసరాలకు సరైనదాన్ని ఎంచుకోవడానికి ఈ తేడాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.

ఈ కథనం HashMap మరియు Hashtable మధ్య కీలక వ్యత్యాసాలను పరిశీలిస్తుంది, వాటి కార్యాచరణలు, సామర్థ్యం మరియు థ్రెడ్ కాని అప్లికేషన్‌లకు అనుకూలతను అన్వేషిస్తుంది. చివరికి, మీ నిర్దిష్ట వినియోగ సందర్భంలో ఏ డేటా నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించాలనే దానిపై మీకు స్పష్టమైన ఆలోచన ఉంటుంది.

HashMap మరియు Hashtable ఇంప్లిమెంటేషన్‌లో డీప్ డైవ్ చేయండి

మొదటి స్క్రిప్ట్ వాటి మధ్య ప్రత్యక్ష పోలికను అందిస్తుంది HashMap మరియు Hashtable జావాలో. స్క్రిప్ట్ అవసరమైన తరగతులను దిగుమతి చేయడం మరియు రెండు డేటా నిర్మాణాల ఉదాహరణలను సృష్టించడం ద్వారా ప్రారంభమవుతుంది. ఎ HashMap కీ-విలువ జతలతో తక్షణం మరియు జనాభా కలిగి ఉంటుంది. అదేవిధంగా, ఎ Hashtable సృష్టించబడింది మరియు జనాభా ఉంది. ఈ స్క్రిప్ట్ శూన్య విలువలను నిర్వహించడంలో ప్రాథమిక వ్యత్యాసాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. HashMap.put() సమస్యలు లేకుండా శూన్య విలువలను చొప్పించడానికి అనుమతిస్తుంది, అయితే Hashtable.put() ఒక విసురుతాడు NullPointerException శూన్య కీలు లేదా విలువలు జోడించడానికి ప్రయత్నించినట్లయితే. ది try { ... } catch (NullPointerException e) ఈ ప్రవర్తనను వివరించడానికి బ్లాక్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ రెండు డేటా స్ట్రక్చర్‌ల మధ్య ఎంచుకునేటప్పుడు శూన్య విలువలు ఎప్పుడు మరియు ఎందుకు పరిగణించబడతాయో అర్థం చేసుకోవడానికి స్క్రిప్ట్ డెవలపర్‌లకు సహాయపడుతుంది.

రెండవ స్క్రిప్ట్ పనితీరు పరీక్షపై దృష్టి పెడుతుంది HashMap మరియు Hashtable థ్రెడ్ లేని వాతావరణంలో. ఇది రెండు మ్యాప్‌లను ప్రారంభించడం మరియు ఉపయోగించి మిలియన్ కీ-విలువ జతలను ఇన్సర్ట్ చేయడానికి పట్టే సమయాన్ని కొలవడం ద్వారా ప్రారంభమవుతుంది System.nanoTime(). ఈ అధిక-రిజల్యూషన్ సమయ కొలత ఆపరేషన్ల కోసం తీసుకున్న ఖచ్చితమైన సమయాన్ని సంగ్రహించడంలో సహాయపడుతుంది. ఫలితాలు కన్సోల్‌కు ప్రింట్ చేయబడతాయి, సంబంధిత పనితీరును చూపుతుంది. స్క్రిప్ట్ రెండు డేటా స్ట్రక్చర్‌ల నుండి ఒకే సెట్ కీల కోసం తిరిగి పొందే సమయాన్ని కూడా కొలుస్తుంది. ఈ సమయాలను పోల్చడం ద్వారా, థ్రెడ్ కాని అప్లికేషన్‌లలో ఏ డేటా నిర్మాణం మెరుగ్గా పనిచేస్తుందో డెవలపర్‌లు అంచనా వేయగలరు. పనితీరు ట్యూనింగ్ మరియు దానితో అనుబంధించబడిన ఓవర్‌హెడ్‌ను అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ స్క్రిప్ట్ ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడుతుంది Hashtable దాని సమకాలీకరించబడిన పద్ధతుల కారణంగా.

HashMap మరియు Hashtableని పోల్చడం: ప్రధాన తేడాలు మరియు వినియోగ సందర్భాలు

పోలిక కోసం జావా అమలు

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;

public class MapComparison {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating a HashMap
        HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put("1", "One");
        hashMap.put("2", "Two");
        hashMap.put("3", "Three");

        // Creating a Hashtable
        Hashtable<String, String> hashtable = new Hashtable<>();
        hashtable.put("A", "Apple");
        hashtable.put("B", "Banana");
        hashtable.put("C", "Cherry");

        // Displaying the HashMap
        System.out.println("HashMap: " + hashMap);

        // Displaying the Hashtable
        System.out.println("Hashtable: " + hashtable);

        // Checking for null values
        try {
            hashMap.put(null, "NullValue");
            System.out.println("HashMap allows null values: " + hashMap);
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("HashMap does not allow null values");
        }
        try {
            hashtable.put(null, "NullValue");
            System.out.println("Hashtable allows null values: " + hashtable);
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("Hashtable does not allow null values");
        }
    }
}

HashMap vs. Hashtable: సింగిల్-థ్రెడ్ ఎన్విరాన్‌మెంట్స్‌లో పనితీరు

నాన్-థ్రెడ్ అప్లికేషన్‌ల కోసం జావా పనితీరు పరీక్ష

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;

public class PerformanceTest {
    public static void main(String[] args) {
        // Initializing the maps
        HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();
        Hashtable<Integer, Integer> hashtable = new Hashtable<>();

        // Adding elements to HashMap
        long startTime = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            hashMap.put(i, i);
        }
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("HashMap time: " + (endTime - startTime) + " ns");

        // Adding elements to Hashtable
        startTime = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            hashtable.put(i, i);
        }
        endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("Hashtable time: " + (endTime - startTime) + " ns");

        // Retrieving elements from HashMap
        startTime = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            hashMap.get(i);
        }
        endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("HashMap retrieval time: " + (endTime - startTime) + " ns");

        // Retrieving elements from Hashtable
        startTime = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            hashtable.get(i);
        }
        endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("Hashtable retrieval time: " + (endTime - startTime) + " ns");
    }
}

HashMap మరియు Hashtable: సింక్రొనైజేషన్ మరియు థ్రెడ్ భద్రత

మధ్య ఉన్న ముఖ్యమైన తేడాలలో ఒకటి HashMap మరియు Hashtable సమకాలీకరణ మరియు థ్రెడ్ భద్రతకు వారి విధానం. Hashtable సమకాలీకరించబడింది, అంటే ఇది థ్రెడ్-సురక్షితమైనది మరియు కాన్కరెన్సీ సమస్యలను కలిగించకుండా బహుళ థ్రెడ్‌ల మధ్య భాగస్వామ్యం చేయవచ్చు. ఈ సమకాలీకరణ దానిలోని చాలా పద్ధతులను సమకాలీకరించడం ద్వారా సాధించబడుతుంది, ఇది ఏ సమయంలోనైనా ఒక థ్రెడ్ మాత్రమే హ్యాష్‌టేబుల్‌ను యాక్సెస్ చేయగలదని నిర్ధారిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఇది లాకింగ్ మెకానిజం, మేకింగ్ కారణంగా పనితీరు ఓవర్‌హెడ్‌ను కూడా పరిచయం చేస్తుంది Hashtable పోలిస్తే నెమ్మదిగా HashMap ఒకే-థ్రెడ్ దృశ్యాలలో.

దీనికి విరుద్ధంగా, HashMap సమకాలీకరించబడలేదు మరియు అందువల్ల థ్రెడ్-సురక్షితమైనది కాదు. ఒకవేళ ఎ HashMap బహుళ థ్రెడ్‌ల ద్వారా ఏకకాలంలో యాక్సెస్ చేయబడుతుంది, డేటా అస్థిరత మరియు జాతి పరిస్థితుల ప్రమాదం ఉంది. ఒక చేయడానికి HashMap థ్రెడ్-సేఫ్, డెవలపర్లు ఉపయోగించవచ్చు Collections.synchronizedMap() సమకాలీకరించబడిన మ్యాప్‌లో దాన్ని చుట్టడానికి లేదా వారు దీనిని ఉపయోగించవచ్చు ConcurrentHashMap జావా 1.5లో తరగతి ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇది మ్యాప్‌లోని వివిధ భాగాలకు ఏకకాల ప్రాప్యతను అనుమతించడం ద్వారా మెరుగైన పనితీరును అందిస్తుంది. ఇది చేస్తుంది ConcurrentHashMap ఉమ్మడి అనువర్తనాల కోసం మరింత సమర్థవంతమైన ఎంపిక.

HashMap మరియు Hashtable గురించి తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

1. HashMap మరియు Hashtable మధ్య ప్రధాన తేడా ఏమిటి?
2. HashMap సమకాలీకరించబడలేదు మరియు శూన్య కీలు మరియు విలువలను అనుమతిస్తుంది, అయితే Hashtable సమకాలీకరించబడింది మరియు శూన్య కీలు లేదా విలువలను అనుమతించదు.
3. సింగిల్-థ్రెడ్ వాతావరణంలో ఏది వేగంగా ఉంటుంది?
4. HashMap సింక్రొనైజేషన్ ఓవర్‌హెడ్ లేకపోవడం వల్ల సింగిల్-థ్రెడ్ వాతావరణంలో సాధారణంగా వేగంగా ఉంటుంది.
5. మీరు HashMap థ్రెడ్‌ను ఎలా సురక్షితంగా చేయవచ్చు?
6. ఉపయోగించడం ద్వార Collections.synchronizedMap() చుట్టడానికి HashMap లేదా ఉపయోగించడం ద్వారా ConcurrentHashMap.
7. Hashtable శూన్య కీలు లేదా విలువలను నిల్వ చేయగలదా?
8. లేదు, Hashtable శూన్య కీలు లేదా విలువలను అనుమతించదు మరియు a త్రో చేస్తుంది NullPointerException ప్రయత్నించినట్లయితే.
9. మీరు HashMap ద్వారా Hashtableని ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి?
10. వా డు Hashtable థ్రెడ్ భద్రత అవసరమైనప్పుడు మరియు సమకాలీకరణ యొక్క పనితీరు ఓవర్‌హెడ్ గురించి మీరు ఆందోళన చెందనప్పుడు.
11. ConcurrentHashMap Hashtableకి మెరుగైన ప్రత్యామ్నాయమా?
12. అవును, ConcurrentHashMap పోలిస్తే మెరుగైన సమ్మతి మరియు పనితీరును అందిస్తుంది Hashtable.
13. HashMap ఎందుకు థ్రెడ్-సేఫ్ కాదు?
14. HashMap సింగిల్-థ్రెడ్ దృశ్యాల కోసం రూపొందించబడింది మరియు సింక్రొనైజేషన్ మెకానిజమ్‌లను కలిగి ఉండదు.
15. HashMap మరియు Hashtable ఘర్షణలను ఎలా నిర్వహిస్తాయి?
16. రెండు HashMap మరియు Hashtable చైనింగ్ ఉపయోగించి ఘర్షణలను నిర్వహించండి, ఇక్కడ ప్రతి బకెట్ ఎంట్రీల లింక్డ్ జాబితాను కలిగి ఉంటుంది.

HashMap మరియు Hashtableపై తుది ఆలోచనలు

HashMap మరియు Hashtable కీ-విలువ జతలను నిల్వ చేయడంలో సారూప్య ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి, అయితే వాటి సమకాలీకరణ మరియు పనితీరుకు సంబంధించిన విధానంలో గణనీయంగా తేడా ఉంటుంది. HashMap దాని వేగం మరియు శూన్య విలువలతో వశ్యత కారణంగా నాన్-థ్రెడ్ అప్లికేషన్‌లకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, హ్యాష్‌టేబుల్ థ్రెడ్-సురక్షిత కార్యకలాపాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, కానీ పనితీరు ఖర్చుతో ఉంటుంది. ఈ వ్యత్యాసాలను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, డెవలపర్‌లు వారి నిర్దిష్ట అవసరాల ఆధారంగా ఏ డేటా నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించాలనే దానిపై సమాచార నిర్ణయాలు తీసుకోవచ్చు.