如何解决HashMap并发时会引起死循环的问题

这篇文章给大家分享的是有关如何解决HashMap并发时会引起死循环的问题的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。

今天研读java并发容器和框架时，看到为什么要使用ConcurrentHashMap时，其中有一个原因是：线程不安全的HashMap, HashMap在并发执行put操作时会引起死循环，是因为多线程会导致HashMap的Entry链表形成环形数据结构，查找时会陷入死循环。

1）当往HashMap中添加元素时，会引起HashMap容器的扩容，原理不再解释，直接附源代码，如下：

  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);     if (size++ >= threshold)         resize(2 * table.length);  }    void resize(int newCapacity) {     Entry[] oldTable = table;     int oldCapacity = oldTable.length;     if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {         threshold = Integer.MAX_VALUE;         return;     }     Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];     transfer(newTable);     table = newTable;     threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);  }

2）参考上面的代码，便引入到了transfer方法，（引入重点）这就是HashMap并发时，会引起死循环的根本原因所在，下面结合transfer的源代码，说明一下产生死循环的原理，先列transfer代码（这是里jdk7的源偌），如下：

void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {    int newCapacity = newTable.length;    for (Entry<K,V> e : table) {        while(null != e) {            Entry<K,V> next = e.next;            ---------------------(1)            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    }}

3）假设：

Map<Integer> map = new HashMap<Integer>(2);  // 只能放置两个元素，其中的threshold为1（表中只填充一个元素时），即插入元素为1时就扩容（由addEntry方法中得知）//放置2个元素 3 和 7，若要再放置元素8（经hash映射后不等于1）时，会引起扩容

假设放置结果图如下：

现在有两个线程A和B，都要执行put操作，即向表中添加元素，即线程A和线程B都会看到上面图的状态快照

执行顺序如下：

执行一： 线程A执行到transfer函数中（1）处挂起（transfer函数代码中有标注）。此时在线程A的栈中

e = 3next = 7

执行二：线程B执行 transfer函数中的while循环，即会把原来的table变成新一table（线程B自己的栈中），再写入到内存中。如下图（假设两个元素在新的hash函数下也会映射到同一个位置）

执行三：线程A解挂，接着执行（看到的仍是旧表），即从transfer代码 1）处接着执行，当前的 e = 3, next = 7, 上面已经描述。

处理元素 3 ， 将 3 放入 线程A自己栈的新table中（新table是处于线程A自己栈中，是线程私有的，不肥线程2的影响），处理3后的图如下：

线程A再复制元素 7 ，当前 e = 7 ,而next值由于线程 B 修改了它的引用，所以next 为 3 ，处理后的新表如下图

由于上面取到的next = 3, 接着while循环，即当前处理的结点为3， next就为null ，退出while循环，执行完while循环后，新表中的内容如下图：

当操作完成，执行查找时，会陷入死循环！

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