0. HashMap 簡單說幾句
我們?cè)趯W(xué)習(xí) HashMap 的時(shí)候,都知道 HashMap 是非線程安全的,同時(shí)我們知道 HashTable 是線程安全的,因?yàn)槔锩娴姆椒ㄊ褂昧?synchronized 進(jìn)行同步。
但是 HashMap 為什么是非線程安全的呢?難道僅僅就是因?yàn)閮?nèi)部的方法沒有 synchronized 關(guān)鍵字修飾嗎?這篇文章主要來分析一下原因。
我們知道 HashMap 底層是一個(gè) Entry 數(shù)組,當(dāng)發(fā)生 hash 沖突的時(shí)候,HashMap 是采用鏈表的方式來解決的,在對(duì)應(yīng)的數(shù)組位置存放鏈表的頭結(jié)點(diǎn)。對(duì)鏈表而言,新加入的節(jié)點(diǎn)會(huì)從頭結(jié)點(diǎn)加入。

HashMap為什么線程不安全,多線程并發(fā)的時(shí)候在什么情況下可能出現(xiàn)問題?
JAVAdoc中關(guān)于hashmap的一段描述如下:
此實(shí)現(xiàn)不是同步的。如果多個(gè)線程同時(shí)訪問一個(gè)哈希映射,而其中至少一個(gè)線程從結(jié)構(gòu)上修改了該映射,則它必須 保持外部同步。(結(jié)構(gòu)上的修改是指添加或刪除一個(gè)或多個(gè)映射關(guān)系的任何操作;僅改變與實(shí)例已經(jīng)包含的鍵關(guān)聯(lián)的值不是結(jié)構(gòu)上的修改。)這一般通過對(duì)自然封裝該映射的對(duì)象進(jìn)行同步操作來完成。如果使用 Collections.synchronizedMap 方法來“包裝”該映射。最好在創(chuàng)建時(shí)完成這一操作,以防止對(duì)映射進(jìn)行意外的非同步訪問,如下所示:
Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());
1. HashMap 在插入的時(shí)候

在Hashmap做put操作的時(shí)候會(huì)調(diào)用到以上的addEntry方法。
現(xiàn)在假如A線程和B線程同時(shí)對(duì)同一個(gè)數(shù)組位置調(diào)用addEntry,兩個(gè)線程會(huì)同時(shí)得到現(xiàn)在的頭結(jié)點(diǎn),然后A寫入新的頭結(jié)點(diǎn)之后,B也寫入新的頭結(jié)點(diǎn),那B的寫入操作就會(huì)覆蓋A的寫入操作造成A的寫入操作丟失。
2. HashMap 在擴(kuò)容的時(shí)候
addEntry中當(dāng)加入新的鍵值對(duì)后鍵值對(duì)總數(shù)量超過門限值的時(shí)候會(huì)調(diào)用一個(gè)resize操作,代碼如下:

這個(gè)操作會(huì)新生成一個(gè)新的容量的數(shù)組,然后對(duì)原數(shù)組的所有鍵值對(duì)重新進(jìn)行計(jì)算和寫入新的數(shù)組,之后指向新生成的數(shù)組。
HashMap 有個(gè)擴(kuò)容的操作,這個(gè)操作會(huì)新生成一個(gè)新的容量的數(shù)組,然后對(duì)原數(shù)組的所有鍵值對(duì)重新進(jìn)行計(jì)算和寫入新的數(shù)組,之后指向新生成的數(shù)組。
那么問題來了,當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)來,檢測(cè)到總數(shù)量超過門限值的時(shí)候就會(huì)同時(shí)調(diào)用 resize 操作,各自生成新的數(shù)組并 rehash 后賦給該 map 底層的數(shù)組,結(jié)果最終只有最后一個(gè)線程生成的新數(shù)組被賦給該 map 底層,其他線程的均會(huì)丟失。而且當(dāng)某些線程已經(jīng)完成賦值而其他線程剛開始的時(shí)候,就會(huì)用已經(jīng)被賦值的table作為原始數(shù)組,這樣也會(huì)有問題。
其他地方還有很多可能會(huì)出現(xiàn)線程安全問題,我就不一一列舉了,總之 HashMap 是非線程安全的,有并發(fā)問題時(shí),建議使用 ConcrrentHashMap。