本文目录
- HashMap为什么哪里不安全
- hashmap为什么是线程不安全的
- hashmap多线程为什么造成死循环
- 高分求助，hashmap.put死循环问题，需要的是为什么会死循环
- 并发的HashMap为什么会引起死循环
HashMap为什么哪里不安全
我们都知道HashMap是线程不安全的，在多线程环境中不建议使用，但是其线程不安全主要体现在什么地方呢，本文将对该问题进行解密。
1.jdk1.7中的HashMap
在jdk1.8中对HashMap做了很多优化，这里先分析在jdk1.7中的问题，相信大家都知道在jdk1.7多线程环境下HashMap容易出现死循环，这里我们先用代码来模拟出现死循环的情况：
public class HashMapTest { public static void main(String args) { HashMapThread thread0 = new HashMapThread(); HashMapThread thread1 = new HashMapThread(); HashMapThread thread2 = new HashMapThread(); HashMapThread thread3 = new HashMapThread(); HashMapThread thread4 = new HashMapThread(); thread0.start(); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); thread4.start(); }}class HashMapThread extends Thread { private static AtomicInteger ai = new AtomicInteger(); private static Map map = new HashMap《》(); @Override public void run() { while (ai.get() 《 1000000) { map.put(ai.get(), ai.get()); ai.incrementAndGet(); } }}
上述代码比较简单，就是开多个线程不断进行put操作，并且HashMap与AtomicInteger都是全局共享的。
在多运行几次该代码后，出现如下死循环情形：
其中有几次还会出现数组越界的情况：
这里我们着重分析为什么会出现死循环的情况，通过jps和jstack命名查看死循环情况，结果如下：
从堆栈信息中可以看到出现死循环的位置，通过该信息可明确知道死循环发生在HashMap的扩容函数中，根源在transfer函数中，jdk1.7中HashMap的transfer函数如下：
void transfer(Entry newTable, boolean rehash) { int newCapacity = newTable.length; for (Entry e : table) { while(null != e) { Entry next = e.next; if (rehash) { e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key); } int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable = e; e = next; } } }
总结下该函数的主要作用：
在对table进行扩容到newTable后，需要将原来数据转移到newTable中，注意10-12行代码，这里可以看出在转移元素的过程中，使用的是头插法，也就是链表的顺序会翻转，这里也是形成死循环的关键点。
下面进行详细分析。
1.1 扩容造成死循环分析过程
前提条件，这里假设：
hash算法为简单的用key mod链表的大小。
最开始hash表size=2，key=3,7,5，则都在table中。
然后进行resize，使size变成4。
- newTable=e ----》 newTable=3e=next ----》 e=7
- e=7next=e.next ----》 next=3【从主存中取值】e.next=newTable ----》 e.next=3【从主存中取值】newTable=e ----》 newTable=7e=next ----》 e=3
- e=3next=e.next ----》 next=nulle.next=newTable ----》 e.next=7 即：3.next=7newTable=e ----》 newTable=3e=next ----》 e=null
- e=5next=e.next ----》 next=null，从主存中取值e.next=newTable ----》 e.next=5，从主存中取值newTable=e ----》 newTable=5e=next ----》 e=null
- final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node tab; Node p; int n, i; if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; if ((p = tab = newNode(hash, key, value, null); else { Node e; K k; if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { p.next = newNode(hash, key, value, null); if (binCount 》= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st treeifyBin(tab, hash); break; } if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; if (++size 》 threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }
在jdk1.7中，在多线程环境下，扩容时会造成环形链或数据丢失。
在jdk1.8中，在多线程环境下，会发生数据覆盖的情况。
未resize前的数据结构如下：
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如果在单线程环境下，最后的结果如下：
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这里的转移过程，不再进行详述，只要理解transfer函数在做什么，其转移过程以及如何对链表进行反转应该不难。
然后在多线程环境下，假设有两个线程A和B都在进行put操作。线程A在执行到transfer函数中第11行代码处挂起，因为该函数在这里分析的地位非常重要，因此再次贴出来。
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此时线程A中运行结果如下：
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线程A挂起后，此时线程B正常执行，并完成resize操作，结果如下：
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这里需要特别注意的点：由于线程B已经执行完毕，根据Java内存模型，现在newTable和table中的Entry都是主存中最新值：7.next=3，3.next=null。
此时切换到线程A上，在线程A挂起时内存中值如下：e=3，next=7，newTable=null，代码执行过程如下：
此时结果如下：
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继续循环：
结果如下：
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再次进行循环：
注意此次循环：e.next=7，而在上次循环中7.next=3，出现环形链表，并且此时e=null循环结束。
结果如下：
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在后续操作中只要涉及轮询hashmap的数据结构，就会在这里发生死循环，造成悲剧。
1.2 扩容造成数据丢失分析过程
遵照上述分析过程，初始时：
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线程A和线程B进行put操作，同样线程A挂起：
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此时线程A的运行结果如下：
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此时线程B已获得CPU时间片，并完成resize操作：
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同样注意由于线程B执行完成，newTable和table都为最新值：5.next=null。
此时切换到线程A，在线程A挂起时：e=7，next=5，newTable=null。
执行newtable=e，就将7放在了table的位置，此时next=5。接着进行下一次循环：
将5放置在table位置，此时e=null循环结束，3元素丢失，并形成环形链表。并在后续操作hashmap时造成死循环。
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2.jdk1.8中HashMap
在jdk1.8中对HashMap进行了优化，在发生hash碰撞，不再采用头插法方式，而是直接插入链表尾部，因此不会出现环形链表的情况，但是在多线程的情况下仍然不安全，这里我们看jdk1.8中HashMap的put操作源码：
这是jdk1.8中HashMap中put操作的主函数， 注意第6行代码，如果没有hash碰撞则会直接插入元素。
如果线程A和线程B同时进行put操作，刚好这两条不同的数据hash值一样，并且该位置数据为null，所以这线程A、B都会进入第6行代码中。
假设一种情况，线程A进入后还未进行数据插入时挂起，而线程B正常执行，从而正常插入数据，然后线程A获取CPU时间片，此时线程A不用再进行hash判断了，问题出现：线程A会把线程B插入的数据给覆盖，发生线程不安全。
总结
首先HashMap是线程不安全的，其主要体现：
hashmap为什么是线程不安全的
因为在jdk1.7中，在多线程环境下，扩容时会造成环形链或数据丢失、死循环。
因为是链表结构，那么就很容易形成闭合的链路，这样在循环的时候只要有线程对这个HashMap进行get操作就会产生死循环。
但是，我好奇的是，这种闭合的链路是如何形成的呢。在单线程情况下，只有一个线程对HashMap的数据结构进行操作，是不可能产生闭合的回路的。
那就只有在多线程并发的情况下才会出现这种情况，那就是在put操作的时候，如果size》initialCapacity*loadFactor。
那么这时候HashMap就会进行rehash操作，随之HashMap的结构就会发生翻天覆地的变化。很有可能就是在两个线程在这个时候同时触发了rehash操作，产生了闭合的回路。
扩展资料
HashMap 的实例有两个参数影响其性能：初始容量 和加载因子。容量是哈希表中桶的数量，初始容量只是哈希表在创建时的容量。
加载因子 是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行 rehash 操作（即重建内部数据结构），从而哈希表将具有大约两倍的桶数。在Java编程语言中，加载因子默认值为0.75，默认哈希表元为101。
参考资料来源：百度百科-Hashmap
hashmap多线程为什么造成死循环
一直以来只是知道HashMap是线程不安全的，但是到底HashMap为什么线程不安全，多线程并发的时候在什么情况下可能出现问题？ HashMap底层是一个Entry数组，当发生hash冲突的时候，hashmap是采用链表的方式来解决的，在对应的数组位置存放链表的头
高分求助，hashmap.put死循环问题，需要的是为什么会死循环
前阵子刚看了，试一下回答因为hashmap的put方法在当前容量超过默认0.75的负载时会自动扩充容量，put方法中会调用resize方法，resize方法会创建一个新的数组再把原来的内容复制过去，在这个过程中如果是多线程操作可以会在数组的某一个位置产生一个环链表，然后我们再去调用get方法去取得一个元素时就有可能陷入死循环。
并发的HashMap为什么会引起死循环
递归死循环肯定是中止条件错了！看了你的代码while (i 《 len) { if (key == a) { return i; } 这个地方造成死循环了！因为i的值永远是0；并且a的值与key不相等；所以死循环在这里！
