ജാവയിലെ ഹാഷ്മാപ്പും

Hugo Bertrand

2024, ജൂൺ 17, തിങ്കളാഴ്‌ച 4:19:36 PM

ജാവയിൽ ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും മനസ്സിലാക്കുന്നു
ജാവ ശേഖരണങ്ങളുടെ ലോകത്ത്, കീ-വാല്യൂ ജോഡികൾ സംഭരിക്കുന്നതിന് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ട് ഡാറ്റാ ഘടനകളാണ് ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും. അവ സമാനമാണെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ പ്രകടനത്തെയും ത്രെഡ് സുരക്ഷയെയും ബാധിക്കുന്ന വ്യത്യസ്തമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ അവയ്‌ക്കുണ്ട്. നിങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒന്ന് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്.
ഈ ലേഖനം ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നു, അവയുടെ പ്രവർത്തനക്ഷമത, കാര്യക്ഷമത, നോൺ-ത്രെഡഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള അനുയോജ്യത എന്നിവ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. അവസാനം, നിങ്ങളുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപയോഗ കേസിൽ ഏത് ഡാറ്റാ ഘടന ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് വ്യക്തമായ ധാരണ ലഭിക്കും.

കമാൻഡ് വിവരണം

HashMap.put() ഹാഷ്മാപ്പിലേക്ക് ഒരു കീ-മൂല്യം ജോടി ചേർക്കുന്നു. നൾ കീകളും മൂല്യങ്ങളും അനുവദിക്കുന്നു.

Hashtable.put() ഹാഷ്‌ടേബിളിൽ ഒരു കീ-മൂല്യം ജോടി ചേർക്കുന്നു. നൾ കീകളോ മൂല്യങ്ങളോ അനുവദിക്കുന്നില്ല.

System.nanoTime() പ്രവർത്തിക്കുന്ന ജാവ വെർച്വൽ മെഷീൻ്റെ ഉയർന്ന മിഴിവുള്ള സമയ ഉറവിടത്തിൻ്റെ നിലവിലെ മൂല്യം നാനോ സെക്കൻഡിൽ നൽകുന്നു.

try { ... } catch (NullPointerException e) കോഡ് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യാൻ ശ്രമിക്കുകയും ഏതെങ്കിലും NullPointerExceptions പിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, Hashtable.put() എന്നത് അസാധുവായ മൂല്യങ്ങളോടെ വിളിക്കപ്പെടുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു.

HashMap.get() HashMap-ൽ നിന്ന് ഒരു നിർദ്ദിഷ്‌ട കീയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മൂല്യം വീണ്ടെടുക്കുന്നു.

Hashtable.get() ഹാഷ്‌ടേബിളിൽ നിന്ന് ഒരു നിർദ്ദിഷ്‌ട കീയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മൂല്യം വീണ്ടെടുക്കുന്നു.

കമാൻഡ്	വിവരണം
HashMap.put()	ഹാഷ്മാപ്പിലേക്ക് ഒരു കീ-മൂല്യം ജോടി ചേർക്കുന്നു. നൾ കീകളും മൂല്യങ്ങളും അനുവദിക്കുന്നു.
Hashtable.put()	ഹാഷ്‌ടേബിളിൽ ഒരു കീ-മൂല്യം ജോടി ചേർക്കുന്നു. നൾ കീകളോ മൂല്യങ്ങളോ അനുവദിക്കുന്നില്ല.
System.nanoTime()	പ്രവർത്തിക്കുന്ന ജാവ വെർച്വൽ മെഷീൻ്റെ ഉയർന്ന മിഴിവുള്ള സമയ ഉറവിടത്തിൻ്റെ നിലവിലെ മൂല്യം നാനോ സെക്കൻഡിൽ നൽകുന്നു.
try { ... } catch (NullPointerException e)	കോഡ് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യാൻ ശ്രമിക്കുകയും ഏതെങ്കിലും NullPointerExceptions പിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, Hashtable.put() എന്നത് അസാധുവായ മൂല്യങ്ങളോടെ വിളിക്കപ്പെടുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു.
HashMap.get()	HashMap-ൽ നിന്ന് ഒരു നിർദ്ദിഷ്‌ട കീയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മൂല്യം വീണ്ടെടുക്കുന്നു.
Hashtable.get()	ഹാഷ്‌ടേബിളിൽ നിന്ന് ഒരു നിർദ്ദിഷ്‌ട കീയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മൂല്യം വീണ്ടെടുക്കുന്നു.

ഹാഷ്‌മാപ്പിലേക്കും ഹാഷ്‌ടേബിൾ ഇംപ്ലിമെൻ്റേഷനിലേക്കും ആഴത്തിൽ മുഴുകുക

ആദ്യ സ്ക്രിപ്റ്റ് നേരിട്ട് താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു ഒപ്പം ജാവയിൽ. ആവശ്യമായ ക്ലാസുകൾ ഇമ്പോർട്ടുചെയ്‌ത് രണ്ട് ഡാറ്റാ ഘടനകളുടെയും ഉദാഹരണങ്ങൾ സൃഷ്‌ടിച്ചാണ് സ്‌ക്രിപ്റ്റ് ആരംഭിക്കുന്നത്. എ കീ-വാല്യൂ ജോഡികളാൽ ഉടനടി ജനസഞ്ചയമുള്ളതാണ്. അതുപോലെ, എ Hashtable സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയും ജനസംഖ്യയുള്ളതുമാണ്. ഈ സ്ക്രിപ്റ്റ് പിന്നീട് ശൂന്യ മൂല്യങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിലെ അടിസ്ഥാന വ്യത്യാസം കാണിക്കുന്നു. പ്രശ്‌നങ്ങളില്ലാതെ നൾ മൂല്യങ്ങൾ ചേർക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അതേസമയം എ എറിയുന്നു നൾ കീകളോ മൂല്യങ്ങളോ ചേർക്കാൻ ശ്രമിക്കുകയാണെങ്കിൽ. ദി try { ... } catch (NullPointerException e) ഈ സ്വഭാവം ചിത്രീകരിക്കാൻ ബ്ലോക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ രണ്ട് ഡാറ്റാ ഘടനകൾക്കിടയിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ നൾ മൂല്യങ്ങൾ എപ്പോൾ, എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ സ്ക്രിപ്റ്റ് ഡവലപ്പർമാരെ സഹായിക്കുന്നു.

രണ്ടാമത്തെ സ്ക്രിപ്റ്റ് പ്രകടന പരിശോധനയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു ഒപ്പം ഒരു നോൺ-ത്രെഡ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ. രണ്ട് മാപ്പുകളും സമാരംഭിച്ച് ഒരു ദശലക്ഷം കീ-മൂല്യം ജോഡികൾ ചേർക്കാൻ എടുക്കുന്ന സമയം അളക്കുന്നതിലൂടെ ഇത് ആരംഭിക്കുന്നു . ഈ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ സമയ അളക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് എടുക്കുന്ന കൃത്യമായ സമയം ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഫലങ്ങൾ കൺസോളിലേക്ക് പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നു, ആപേക്ഷിക പ്രകടനം കാണിക്കുന്നു. രണ്ട് ഡാറ്റാ ഘടനകളിൽ നിന്നും ഒരേ കൂട്ടം കീകൾ വീണ്ടെടുക്കൽ സമയവും സ്ക്രിപ്റ്റ് അളക്കുന്നു. ഈ സമയങ്ങളെ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നോൺ-ത്രെഡഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഏത് ഡാറ്റാ ഘടനയാണ് മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവെക്കുന്നതെന്ന് ഡവലപ്പർമാർക്ക് കണക്കാക്കാനാകും. പെർഫോമൻസ് ട്യൂണിംഗിനും ബന്ധപ്പെട്ട ഓവർഹെഡ് മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും ഈ സ്ക്രിപ്റ്റ് പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗപ്രദമാണ് Hashtable അതിൻ്റെ സമന്വയിപ്പിച്ച രീതികൾ കാരണം.

ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു: പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങളും ഉപയോഗ കേസുകളും

താരതമ്യത്തിനായി ജാവ നടപ്പിലാക്കൽ

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");
        }
    }
}

ഹാഷ്മാപ്പ് വേഴ്സസ് ഹാഷ്‌ടേബിൾ: സിംഗിൾ-ത്രെഡഡ് പരിതസ്ഥിതിയിലെ പ്രകടനം

നോൺ-ത്രെഡഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായുള്ള ജാവ പെർഫോമൻസ് ടെസ്റ്റിംഗ്

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");
    }
}

ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും: സിൻക്രൊണൈസേഷനും ത്രെഡ് സുരക്ഷയും

തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങളിൽ ഒന്ന് ഒപ്പം സമന്വയത്തിനും ത്രെഡ് സുരക്ഷയ്ക്കുമുള്ള അവരുടെ സമീപനമാണ്. സമന്വയിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത് ഇത് ത്രെഡ്-സുരക്ഷിതമാണ്, ഒപ്പം കൺകറൻസി പ്രശ്‌നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാതെ ഒന്നിലധികം ത്രെഡുകൾക്കിടയിൽ പങ്കിടാനും കഴിയും. ഈ സമന്വയം അതിൻ്റെ മിക്ക രീതികളും സമന്വയിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് നേടിയെടുക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ത്രെഡിന് മാത്രമേ ഏത് സമയത്തും ഹാഷ്‌ടേബിളിലേക്ക് ആക്‌സസ് ചെയ്യാനാകൂ എന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ലോക്കിംഗ് മെക്കാനിസം, നിർമ്മാണം കാരണം ഒരു പെർഫോമൻസ് ഓവർഹെഡും അവതരിപ്പിക്കുന്നു Hashtable താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വേഗത കുറവാണ് ഒറ്റ-ത്രെഡ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ.

വിപരീതമായി, സമന്വയിപ്പിച്ചിട്ടില്ല, അതിനാൽ ത്രെഡ് സുരക്ഷിതമല്ല. അത് അങ്ങിനെയെങ്കിൽ ഒന്നിലധികം ത്രെഡുകൾ ഒരേസമയം ആക്സസ് ചെയ്യുന്നു, ഡാറ്റ പൊരുത്തക്കേടും റേസ് അവസ്ഥകളും ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്. ഉണ്ടാക്കാൻ എ ത്രെഡ്-സേഫ്, ഡവലപ്പർമാർക്ക് ഉപയോഗിക്കാം Collections.synchronizedMap() ഒരു സമന്വയിപ്പിച്ച മാപ്പിൽ പൊതിയാൻ, അല്ലെങ്കിൽ അവർക്ക് ഉപയോഗിക്കാം ജാവ 1.5-ൽ ക്ലാസ് അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് മാപ്പിൻ്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് ഒരേസമയം പ്രവേശനം അനുവദിച്ചുകൊണ്ട് മികച്ച പ്രകടനം നൽകുന്നു. ഇത് ഉണ്ടാക്കുന്നു സമകാലിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്.

ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം എന്താണ്?
സമന്വയിപ്പിച്ചിട്ടില്ല, കൂടാതെ നൾ കീകളും മൂല്യങ്ങളും അനുവദിക്കുന്നു സമന്വയിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു കൂടാതെ നൾ കീകളോ മൂല്യങ്ങളോ അനുവദിക്കുന്നില്ല.
ഒരൊറ്റ ത്രെഡുള്ള പരിതസ്ഥിതിയിൽ ഏതാണ് വേഗതയുള്ളത്?
സിൻക്രൊണൈസേഷൻ ഓവർഹെഡിൻ്റെ അഭാവം കാരണം ഒറ്റ-ത്രെഡുള്ള പരിതസ്ഥിതിയിൽ പൊതുവെ വേഗതയേറിയതാണ്.
നിങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ ഒരു ഹാഷ്മാപ്പ് ത്രെഡ് സുരക്ഷിതമാക്കാം?
ഉപയോഗിച്ച് പൊതിയാൻ അല്ലെങ്കിൽ ഉപയോഗിച്ച് .
ഹാഷ്‌ടേബിളിന് നൾ കീകളോ മൂല്യങ്ങളോ സംഭരിക്കാൻ കഴിയുമോ?
ഇല്ല, നൾ കീകളോ മൂല്യങ്ങളോ അനുവദിക്കുന്നില്ല കൂടാതെ എ എറിയുകയും ചെയ്യും ശ്രമിച്ചാൽ.
HashMap-ൽ നിങ്ങൾ എപ്പോഴാണ് Hashtable ഉപയോഗിക്കേണ്ടത്?
ഉപയോഗിക്കുക ത്രെഡ് സുരക്ഷ ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ സിൻക്രൊണൈസേഷൻ്റെ ഓവർഹെഡിൻ്റെ പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് ആശങ്കയില്ല.
ConcurrentHashMap ഹാഷ്‌ടേബിളിന് ഒരു മികച്ച ബദലാണോ?
അതെ, താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മികച്ച സമന്വയവും പ്രകടനവും നൽകുന്നു .
എന്തുകൊണ്ടാണ് ഹാഷ്മാപ്പ് ത്രെഡ്-സേഫ് അല്ലാത്തത്?
സിംഗിൾ-ത്രെഡുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു കൂടാതെ സിൻക്രൊണൈസേഷൻ മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നില്ല.
HashMap ഉം Hashtable ഉം എങ്ങനെയാണ് കൂട്ടിയിടികൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത്?
രണ്ടും ഒപ്പം ഓരോ ബക്കറ്റിലും എൻട്രികളുടെ ലിങ്ക് ചെയ്ത ലിസ്റ്റ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ചെയിനിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് കൂട്ടിയിടികൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുക.

ഹാഷ്‌മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും കീ-വാല്യൂ ജോഡികൾ സംഭരിക്കുന്നതിൽ സമാന ഉദ്ദേശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നു, എന്നാൽ സമന്വയത്തിനും പ്രകടനത്തിനുമുള്ള സമീപനത്തിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസമുണ്ട്. ഹാഷ്മാപ്പിൻ്റെ വേഗതയും അസാധുവായ മൂല്യങ്ങളുള്ള വഴക്കവും കാരണം നോൺ-ത്രെഡഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് മുൻഗണന നൽകുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ഹാഷ്‌ടേബിൾ ത്രെഡ്-സുരക്ഷിത പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, പക്ഷേ പ്രകടനത്തിൻ്റെ ചിലവിൽ. ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ, ഡെവലപ്പർമാർക്ക് അവരുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യകതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഏത് ഡാറ്റാ ഘടന ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് അറിവുള്ള തീരുമാനങ്ങൾ എടുക്കാൻ കഴിയും.

ജാവയിലെ ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു: പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങളും കാര്യക്ഷമതയും

ഹാഷ്‌മാപ്പിലേക്കും ഹാഷ്‌ടേബിൾ ഇംപ്ലിമെൻ്റേഷനിലേക്കും ആഴത്തിൽ മുഴുകുക

ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു: പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങളും ഉപയോഗ കേസുകളും

ഹാഷ്മാപ്പ് വേഴ്സസ് ഹാഷ്‌ടേബിൾ: സിംഗിൾ-ത്രെഡഡ് പരിതസ്ഥിതിയിലെ പ്രകടനം

ഹാഷ്മാപ്പും ഹാഷ്‌ടേബിളും: സിൻക്രൊണൈസേഷനും ത്രെഡ് സുരക്ഷയും