hashmap线程不安全问题_arraylist线程不安全体现在哪里

编程汇总 • 2025-03-09 15:06 • 阅读 5

一、头插法导致死循环

在jdk1.7以前，HashMap在进行扩容时采用的是头插法，可能当时别人觉得这样比较高效，但是也带来了线程安全问题。
刚开始时HashMap是这样的：

正常扩容后是这样的：

但如果是在多线程下，两个线程的指向3：

此时线程1比线程2先执行，那么线程1就会指向7，将线程7.next指向了3,：

但是对于线程2来说，3.next=7；所以就形成了死循环，也就是3和7构成了环。

二、数据覆盖

在jdk1.8以后，改了1.7以前的小毛病，但是新的问题又来了，我们来看下源码：

    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,

                   boolean evict) { 

   

        Node[] tab; Node p; int n, i;

        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)

            n = (tab = resize()).length;

            //问题出在这里

        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)

            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

        else { 

   

            Node e; K k;

            if (p.hash == hash &&

                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                e = p;

            else if (p instanceof TreeNode)

                e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

            else { 

   

                for (int binCount = 0; ; ++binCount) { 

   

                    if ((e = p.next) == null) { 

   

                        p.next = newNode(hash, key, value, null);

                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st

                            treeifyBin(tab, hash);

                        break;

                    }

                    if (e.hash == hash &&

                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                        break;

                    p = e;

                }

            }

            if (e != null) { 

    // existing mapping for key

                V oldValue = e.value;

                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)

                    e.value = value;

                afterNodeAccess(e);

                return oldValue;

            }

        }

        ++modCount;

        if (++size > threshold)

            resize();

        afterNodeInsertion(evict);

        return null;

    }

这是HashMap的put方法，会出现线程不安全的代码起源我已经标出。比如现在有两个线程都要调用put方法，都进行了判断，且都满足条件可以直接插入，这时线程1先插入，线程2在执行的时候就不会再次进行判断，也是直接插入，这就出现了元素覆盖，也就是说线程1做了无用功。

三、线程安全的字典

那么HashMap是线程不安全的，我们在多线程的场景下可以使用线程安全的字典：

3.1Hashtable

这个类相当于是在主要的方法前加了synchronized修饰，所以效率会非常低，通常不推荐使用

3.2ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap减小了锁的离度，在链表的头结点加锁，效率相对高一些。