1.7中HashMap死循環分析

轉載請聲明出處！

在多線程環境下，使用HashMap進行put操做會引發死循環，致使CPU利用率接近100%，HashMap在併發執行put操做時會引發死循環，是由於多線程會致使HashMap的Entry鏈表

造成環形數據結構，一旦造成環形數據結構，Entry的next節點永遠不爲空，就會產生死循環獲取Entry。那麼這個死循環是如何生成的呢？咱們來仔細分析下。

HashMap擴容流程

原理

引起死循環，是在HashMap的擴容操做中，正常的擴容操做是這個流程。HashMap的擴容在put操做中會觸發擴容，主要是三個方法：

綜合來講，HashMap一次擴容的過程：

一、取當前table的2倍做爲新table的大小

二、根據算出的新table的大小new出一個新的Entry數組來，名爲newTable

三、輪詢原table的每個位置，將每一個位置上鍊接的Entry，算出在新table上的位置，並以鏈表形式鏈接

四、原table上的全部Entry所有輪詢完畢以後，意味着原table上面的全部Entry已經移到了新的table上，HashMap中的table指向newTable

實例

如今hashmap中有三個元素，Hash表的size=2, 因此key = 3, 7, 5，在mod 2之後都衝突在table[1]這裏了。

按照方法中的代碼

對table[1]中的鏈表來講，進入while循環，此時e=key(3)，那麼next=key(7)，通過計算從新定位e=key(3)在新表中的位置，並把e=key(3)掛在newTable[3]的位置

這樣循環下去，將table[1]中的鏈表循環完成後，因而HashMap就完成了擴容

併發下的擴容

上面都是單線程下的擴容，當多線程進行擴容時，會是什麼樣子呢？

初始的HashMap仍是：

咱們如今假設有兩個線程併發操做，都進入了擴容操做， 咱們以顏色進行區分兩個線程。

回顧咱們的擴容代碼，咱們假設，線程1執行到Entry<K,V> next = e.next;時被操做系統調度掛起了，而線程2執行完成了擴容操做

因而，在線程1,2看來，就應該是這個樣子

接下來，線程1被調度回來執行：

1）

2）

3）

4）

5）

6）

7）

循環列表產生後，一旦線程1調用get（11,15之類的元素）時，就會進入一個死循環的狀況，將CPU的消耗到100%。

總結

HashMap之因此在併發下的擴容形成死循環，是由於，多個線程併發進行時，由於一個線程先期完成了擴容，將原的鏈表從新散列到本身的表中，而且鏈表變成了倒序，後一個線程再擴容時，又進行本身的散列，再次將倒序鏈表變爲正序鏈表。因而造成了一個環形鏈表，當表中不存在的元素時，形成死循環。

雖然在JDK1.8中，Java的開發小組修正了這個問題，可是HashMap始終存在着其餘的線程安全問題。因此在併發狀況下，咱們應該使用HastTable或者ConcurrentHashMap來代替HashMap。

你的贊和關注是我繼續創做的動力~