Java Hashtable的线程安全性如何保证

Java中的Hashtable是一个同步的、线程安全的哈希表。它的线程安全性主要通过以下方式来保证：

1. 内部同步：Hashtable的所有公共方法都是同步的，这意味着在同一时间只有一个线程可以执行这些方法。这是通过使用synchronized关键字实现的，它确保了在多线程环境中对Hashtable的操作是原子性的。

2. 锁粒度：Hashtable使用对象级别的锁，即每个Hashtable实例都有一个锁。当一个线程访问Hashtable的方法时，它会获取这个实例的锁，其他试图访问该实例的线程将被阻塞，直到锁被释放。这种锁机制确保了线程安全，但也可能导致性能瓶颈，因为同一时间只有一个线程可以访问Hashtable。

3. 不允许多个null键或值：Hashtable不允许插入null作为键（key）或值（value）。这是因为null不能调用equals()方法，而Hashtable在插入和查找键值对时会使用equals()方法来比较键。如果允许null键或值，那么在同步环境中处理null值将变得复杂且容易出错。

4. 迭代器：Hashtable的迭代器是快速失败的（fail-fast），这意味着如果在迭代过程中Hashtable的结构被修改（除了通过迭代器自身的remove()方法），那么迭代器将抛出ConcurrentModificationException。这有助于防止在迭代过程中出现不一致的状态。

尽管Hashtable是线程安全的，但由于其同步机制可能导致性能问题，因此在现代Java应用程序中，通常推荐使用ConcurrentHashMap来代替Hashtable。ConcurrentHashMap提供了更好的并发性能，因为它使用了分段锁（segmented locking）技术，允许多个线程同时访问不同的段，从而提高了并发度。