Java的HashMap是非线程平安的，多线程下应该用ConcurrentHashMap。

多线程下[HashMap]的问题（这里次要说死循环问题）：

  • 多线程put操作后，get操作导致死循环。
  • 多线程put非NULL元素后，get操作失去NULL值。
  • 多线程put操作，导致元素失落。

1、为何呈现死循环？

在多线程下应用非线程平安的HashMap，单线程基本不会呈现。

  • HashMap是采纳链表解决Hash抵触，因为是链表构造，那么就很容易造成闭合的链路，这样在循环的时候只有有线程对这个HashMap进行get操作就会产生死循环。
  • 在单线程状况下，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状况下才会呈现这种状况，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的构造就会产生天翻地覆的变动。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。

2、如何产生的？

存储数据put()：

 public V put(K key, V value) {  ......  //算Hash值  int hash = hash(key.hashCode());  int i = indexFor(hash, table.length);  //如果该key已被插入，则替换掉旧的value （链接操作）  for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {   Object k;   if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {    V oldValue = e.value;    e.value = value;    e.recordAccess(this);    return oldValue;   }  }  modCount++;  //该key不存在，须要减少一个结点  addEntry(hash, key, value, i);  return null; }

当咱们往HashMap中put元素的时候，先依据key的hash值得到这个元素在数组中的地位（即下标），而后就能够把这个元素放到对应的地位中了。

如果这个元素所在的地位上曾经寄存有其余元素了，那么在同一个位子上的元素将以链表的模式寄存，新退出的元素放在链头，而先前退出的放在链尾。

查看容量是否超标addEntry：

 void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {  Entry<K,V> e = table[bucketIndex];  table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);  //查看以后的size是否超过了咱们设定的阈值threshold，如果超过，须要resize  if (size++ >= threshold)   resize(2 * table.length); }

如果当初size曾经超过了threshold，那么就要进行resize操作,新建一个更大尺寸的hash表，而后把数据从老的Hash表中迁徙到新的Hash表中。

调整Hash表大小resize：

 void resize(int newCapacity) {  Entry[] oldTable = table;  int oldCapacity = oldTable.length;  ......  //创立一个新的Hash Table  Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];  //将Old Hash Table上的数据迁徙到New Hash Table上  transfer(newTable);  table = newTable;  threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); }

当table[]数组容量较小，容易产生哈希碰撞，所以，Hash表的尺寸和容量十分的重要。

一般来说，Hash表这个容器当有数据要插入时，都会查看容量有没有超过设定的thredhold，如果超过，须要增大Hash表的尺寸，这个过程称为resize。

多个线程同时往HashMap增加新元素时，屡次resize会有肯定概率呈现死循环，因为每次resize须要把旧的数据映射到新的哈希表，这一部分代码在HashMap#transfer() 办法，如下：

 void transfer(Entry[] newTable) {  Entry[] src = table;  int newCapacity = newTable.length;  //上面这段代码的意思是：  //  从OldTable里摘一个元素进去，而后放到NewTable中  for (int j = 0; j < src.length; j++) {   Entry<K,V> e = src[j];   if (e != null) {    src[j] = null;    do {     Entry<K,V> next = e.next;//取出第一个元素     int i = indexFor(e.hash, newCapacity);     e.next = newTable[i];     newTable[i] = e;     e = next;    } while (e != null);   }  } }

标红代码是导致多线程应用hashmap呈现CUP使用率骤增，呈现死循环，从而多个线程阻塞的罪魁祸首。另外举荐：Java进阶视频资源

3、图解HashMap死循环：

失常的ReHash的过程（单线程）：假如了咱们的hash算法就是简略的用key mod 一下表的大小（也就是数组的长度）。

最下面的是old hash 表，其中的Hash表的size=2, 所以key = 3, 7, 5，在mod 2当前都抵触在table[1]这里了。接下来的三个步骤是Hash表 resize成4，而后所有的<key,value> 从新rehash的过程。

并发下的Rehash（多线程）

1）假如咱们有两个线程。

 do {  Entry<K,V> next = e.next; // <--假如线程一执行到这里就被调度挂起了，执行其余操作  int i = indexFor(e.hash, newCapacity);  e.next = newTable[i];  newTable[i] = e;  e = next; } while (e != null);

而咱们的线程二执行实现了。于是咱们有上面的这个样子：

留神，因为Thread1的 e 指向了key(3)，而next指向了key(7)，其在线程二rehash后，指向了线程二重组后的链表。咱们能够看到链表的程序被反转后。在这里线程一变成了操作通过线程二操作后的HashMap。另外，多线程系列面试题和答案全副整顿好了，微信搜寻Java技术栈，在后盾发送：面试，能够在线浏览。

2）线程一被调度回来执行。

  • 先是执行 newTalbe[i] = e;
  • 而后是e = next，导致了e指向了key(7)，
  • 而下一次循环的next = e.next导致了next指向了key(3)。

3）所有安好。

线程一接着工作。把key(7)摘下来，放到newTable[i]的第一个，而后把e和next往下移。这个元素所在的地位上曾经寄存有其余元素了，那么在同一个位子上的元素将以链表的模式寄存，新退出的放在链头，而先前退出的放在链尾。

4）环形链接呈现。

e.next = newTable[i] 导致 key(3).next 指向了 key(7)。

留神：此时的key(7).next 曾经指向了key(3)， 环形链表就这样呈现了。

于是，当咱们的线程一调用到，HashTable.get(11)时，喜剧就呈现了——Infinite Loop。

这里介绍了在多线程下为什么HashMap会呈现死循环，不过在实在的生产环境下，不会应用线程不平安的HashMap的。

原文链接：https://blog.csdn.net/dingjia...

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