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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<K,V>[] tab; Node<K,V> 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<K,V> 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<K,V>)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。
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