HashMap死循环的原因分析

发布时间：2014-09-28 00:00 来源：代码之美

HashMap其实并不是线程安全的，在高并发的情况下，是很可能发生死循环的，由此造成CPU 100%，这是很可怕的，所以在多线程的情况下，用HashMap是很不妥当的行为，应采用线程安全类ConcurrentHashMap进行代替。

HashMap死循环原因

HashMap进行存储时，如果size超过当前最大容量*负载因子时候会发生resize，首先看一下resize原代码

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);
    }

而这段代码中又调用了transfer()方法，而这个方法实现的机制就是将每个链表转化到新链表，并且链表中的位置发生反转，而这在多线程情况下是很容易造成链表回路，从而发生get()死循环，我们看一下他的源代码

void transfer(Entry[] newTable) {
        Entry[] src = table;
        int newCapacity = newTable.length;
        for (int j = 0; j < src.length; j++) {
            Entry<K,V> e = src[j];
            if (e != null) {
                src[j] = null;
                do {
                    Entry<K,V> next = e.next;
                    int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
                    e.next = newTable[i];
                    newTable[i] = e;
                    e = next;
                } while (e != null);
            }
        }
    }

HashMap死循环演示

假如有两个线程P1、P2，以及链表 a=》b=》null

1、P1先执行，执行完”Entry<K,V> next = e.next;”代码后发生阻塞，或者其他情况不再执行下去，此时e=a，next=b

2、而P2已经执行完整段代码，于是当前的新链表newTable[i]为b=》a=》null

3、P1又继续执行”Entry<K,V> next = e.next;”之后的代码，则执行完”e=next;”后，newTable[i]为a《=》b，则造成回路，while(e!=null)一直死循环

总结

HashMap并非线程安全，所以在多线程情况下，应该首先考虑用ConcurrentHashMap，避免悲剧的发生