【HashMap】HashMap多线程下的死循环问题及JDK8版本的修复

背景

想要记录一下关于jdk下的 hashmap 存在的一些问题：
1、许多同学都知道JDK下的 HashMap 是线程不安全的，但究竟是怎样个不安全法，在多线程下会出现怎样的问题？其中原因是什么？

多线程下HashMap可能会出现的问题

1、多线程put操作后，可能会导致元素丢失
2、往里面put元素的时候，可能会产生闭环的链表，get的时候会产生死循环（jdk8已经修复）

问题1，也不仅是 hashmap，在多线程下操作同个对象，也是很常见的了：
线程1 和 线程2 同时put值，并且发生hash 碰撞，同个hash槽本是链表，因为多个线程同时put给链表的第一个位置，后元素把前元素覆盖掉，导致元素丢失（值被改变）。

问题2：死循环问题

出现死循环是要满足几个条件的，多个线程同时往 map 里面 put 元素，并且因为 容量触发阈值，进行 resize() 进行扩容，在扩容过程中把 table[] 扩大两倍，
resize() 方法里面会把 旧table 里面的值迁移到新 table 里面去（并且，会把元素里面的值反序，也正是因为会把链表反序，才会出现死循环的问题，如果不反序，也就会少了个问题，JDK8在元素较多时，将链表转成树，也是解决了这个问题吧）

再贴一下代码

HashMap的rehash源代码(JDK8之前的)

// Put一个Key,Value对到Hash表中：

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，需要增加一个结点
	addEntry(hash, key, value, i);
	return null;
}


// 检查容量是否超标
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);
	//查看当前的size是否超过了我们设定的阈值threshold，如果超过，需要resize
	if (size++ >= threshold)
		resize(2 * table.length);
} 


// 新建一个更大尺寸的hash表，然后把数据从老的Hash表中迁移到新的Hash表中。
void resize(int newCapacity)
{
	Entry[] oldTable = table;
	int oldCapacity = oldTable.length;
	......
	//创建一个新的Hash Table
	Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
	//将Old Hash Table上的数据迁移到New Hash Table上
	transfer(newTable);
	table = newTable;
	threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
}

// 把table的元素填充到 newTable
void transfer(Entry[] newTable)
{
	Entry[] src = table;
	int newCapacity = newTable.length;
	//下面这段代码的意思是：
	//  从OldTable里摘一个元素出来，然后放到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;
				int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
				e.next = newTable[i];
				newTable[i] = e;
				e = next;
			} while (e != null);
		}
	}
} 
从这个方法，可以看到，其实它会把链表反一下（如果有jdk7及之前的，可以跟一下就更容易看了）

关于这个问题，其实是发生在 JDK8版本之前才会的，JDK8及之后就修复了这个问题了，所以。。。知道就行吧。
但多线程下，即使不会出现死循环问题，但还是建议使用 ConcurrentHashMap 吧。

关于死循环问题，可参考： https://coolshell.cn/articles/9606.html
说得更清楚些，里面附了一些图解，有助理解。

（完毕~）