這個問題是在面試時常問的幾個問題，一般在問這個問題之前會問Hashmap和HashTable的區(qū)別？面試者一般會回答：hashtable是線程安全的，hashmap是線程不安全的。
那么面試官就會緊接著問道，為什么hashmap不是線程安全的，會造成什么問題么？于是面試者就回答：HashMap在并發(fā)情況下的put操作會造成死循環(huán)。
這時候就會被面試官問：HashMap在并發(fā)為什么造成死循環(huán)？
很多面試者這時候就會一臉懵。沒有過相關(guān)經(jīng)驗和深入的理解源碼是很難回答這個問題的。
下面我們就通過HahMap源碼來驗證下，多線程并發(fā)put操作為何會生成環(huán)形鏈表，產(chǎn)生死循環(huán)。
這是HashMap擴容的源碼
/**
* Transfers all entries from current table to newTable.
*/
void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {
int newCapacity = newTable.length;
for (Entry<K,V> e : table) {
while(null != e) {
//（關(guān)鍵代碼）
Entry<K,V> next = e.next;
if (rehash) {
e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);
}
int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
e.next = newTable[i];
newTable[i] = e;
e = next;
} // while
}
}
開始之前先回顧一下HashMap的擴容機制：
HashMap默認設(shè)定的裝載因子為0.75（可改），HashMap的大小為length，已經(jīng)裝載的元素數(shù)量為num，當(dāng)（ num / length ）> 裝載因子時，
開始擴容
先創(chuàng)建一個散列表HashMap：Map<Integer> map = new HashMap<Integer>(2);，裝載因子默認0.75，當(dāng)插入第二個元素時，會發(fā)生擴容
我們先在map中放入6、8兩個元素。
這時有兩個線程都執(zhí)行put操作，那么在此刻兩個線程都對HashMap進行擴容，這時候就注意在上文的源碼里注釋為（關(guān)鍵代碼）這一行：Entry<K,V> next = e.next;
假如兩個線程分別為A、B兩個線程。A線程在執(zhí)行到關(guān)鍵代碼這一行線程就被掛起，那么此刻A線程中：e = 6; next = 8;
接著B線程開始進行擴容，假設(shè)新的散列表中，節(jié)點6 和 節(jié)點8 還是會產(chǎn)生散列沖突，那么線程B的擴容過程為：
-
先申請一個空間為舊散列表兩倍大的空間
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/2710833-091c030487692445.png" alt="申請兩倍大小的空間" style="zoom:33%;" />
將節(jié)點6 遷移至新散列表
- 將節(jié)點8 遷移至新散列表
此時線程B的擴容已經(jīng)完成，節(jié)點8 的后繼節(jié)點為節(jié)點6 ，節(jié)點6的后繼節(jié)點為null。
我們將新舊兩個散列表做個對比：
回顧一下線程A的當(dāng)前狀態(tài)：e = 6; next = 8;，處于掛起狀態(tài)。接著A線程取消掛起狀態(tài)，接著執(zhí)行（關(guān)鍵代碼）之后的代碼：將e = 6;節(jié)點遷移至新的散列表，并將next = 8的節(jié)點賦值給e。擴容并遷移節(jié)點6后的狀態(tài)，如下圖所示：
于是第二次執(zhí)行while循環(huán)時，當(dāng)前待處理節(jié)點：e = 8;
在執(zhí)行（關(guān)鍵代碼）這一行時，由于線程B在擴容時將節(jié)點8的后繼節(jié)點變?yōu)楣?jié)點6，所以next不是為null，而是next = 6;
接著開始執(zhí)行第三次while循環(huán)，由于節(jié)點6的后繼節(jié)點為null，所以 next = null;，執(zhí)行完第三次while循環(huán)的結(jié)果為：
循環(huán)結(jié)束。
可以看到擴容后的散列表中鏈表成環(huán)，如果這時候執(zhí)行get()方法查詢，就會導(dǎo)致死循環(huán)。
總結(jié)
HashMap的方法不是線程安全的。HashMap在并發(fā)執(zhí)行put操作時發(fā)生擴容，可能會導(dǎo)致節(jié)點丟失，產(chǎn)生環(huán)形鏈表等情況。
- 節(jié)點丟失，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準
- 生成環(huán)形鏈表，會導(dǎo)致get()方法死循環(huán)。
知識拓展
在jdk1.7中，由于擴容時使用頭插法，在并發(fā)時可能會形成環(huán)狀列表，導(dǎo)致死循環(huán)，在jdk1.8中改為尾插法，可以避免這種問題，但是依然避免不了節(jié)點丟失的問題。
建議
HashMap的設(shè)計初衷就不是在并發(fā)情況下使用，如果有并發(fā)的場景，推薦使用ConcurrentHashMap
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