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HashMap、Hashtable 和 HashSet 都是 Java 中常用的集合类，它们的功能和实现有所不同，尽管它们都使用哈希表（hash table）作为底层数据结构。以下是它们之间的主要区别：
1. HashMap 和 Hashtable 的区别
| 特性 | HashMap | Hashtable |
|---|---|---|
| 线程安全性 | 不支持线程安全（非同步） | 线程安全，所有方法都加了 synchronized 锁 |
| 性能 | 因为没有同步，性能较高（适用于单线程或同步控制由外部管理的场景） | 由于同步机制，性能相对较差 |
| null 键和值 | 允许一个 null 键和多个 null 值 | 不允许 null 键和 null 值 |
| 迭代器 | Iterator（快速失败） | Enumerator（过时，不推荐使用） |
| 引入时间 | 从 JDK 1.2 引入 | 从 JDK 1.0 引入 |
| 扩容机制 | 默认初始容量是 16，负载因子为 0.75，扩容时容量变为原来的 2 倍 | 同样的扩容机制，但在高并发情况下性能较差 |
总结：
HashMap是Hashtable的改进版，不支持线程同步，因此在单线程环境中或者需要外部同步的环境中性能更高。Hashtable是线程安全的，但性能较差，且其 API 中的Enumerator被淘汰，现在通常推荐使用HashMap或者更现代的并发集合类。
2. HashMap 和 HashSet 的区别
| 特性 | HashMap | HashSet |
|---|---|---|
| 底层数据结构 | 基于哈希表（HashMap 是由 HashMap 实现的，键值对结构） | 基于哈希表（其实是 HashMap 的包装，元素是集合的键） |
| 元素类型 | 存储键值对（Key-Value），每个键映射到一个值 | 存储单一元素，不存储值，只关心键 |
| 键值对 | 每个元素是一个 key-value 对（即包含键和值） | 每个元素只有一个 key（没有值） |
| 实现接口 | 实现了 Map 接口 | 实现了 Set 接口 |
| 重复元素 | 允许重复值，但键不可重复 | 不允许重复元素（没有值的概念） |
| 添加元素的方式 | 使用 put(key, value) 添加元素 | 使用 add(element) 添加元素 |
| 用途 | 适用于需要存储键值对的场景 | 适用于存储唯一元素的场景（去重） |
总结：
HashMap存储的是键值对（key-value），是一个Map类型的集合。HashSet存储的是唯一的元素，它的底层是基于HashMap实现的，实际上，它将每个元素作为HashMap的键，并将值设置为一个常量对象。
3. Hashtable 和 HashSet 的区别
| 特性 | Hashtable | HashSet |
|---|---|---|
| 底层数据结构 | 基于哈希表（Hashtable 是一个 Map 接口的实现类） | 基于哈希表（实际上是通过 HashMap 实现的，存储唯一元素） |
| 线程安全性 | 线程安全（方法加锁） | 不支持线程安全（非同步） |
| 元素类型 | 存储键值对（key-value） | 存储单一元素，去重集合 |
| 重复元素 | 键不可重复，值可以重复 | 不允许重复元素（没有值的概念） |
| 性能 | 由于方法都加锁，性能较差 | 无锁设计，性能较高 |
| 用途 | 适用于存储键值对的线程安全集合 | 适用于存储不重复元素的集合（去重） |
总结：
Hashtable是线程安全的Map类型，存储的是键值对。HashSet是非线程安全的集合类，存储唯一的元素（值没有意义，只有键），底层通过HashMap实现。
小结
HashMap：实现了Map接口，存储键值对，线程不安全，允许null键和null值。Hashtable：线程安全，存储键值对，早期版本的Map，不允许null键和值，性能较低。HashSet：实现了Set接口，存储唯一元素，底层实现使用HashMap，线程不安全。
如果不需要线程安全，建议使用 HashMap 和 HashSet。如果需要线程安全，可以考虑使用 ConcurrentHashMap 或者使用 Collections.synchronizedMap() 和 Collections.synchronizedSet() 来包装非线程安全的集合。