为什么 HashMap 是线程不安全的?(2)-阿里云开发者社区

开发者社区> 沉默王二> 正文

为什么 HashMap 是线程不安全的?(2)

简介: 为什么 HashMap 是线程不安全的?
+关注继续查看

进行下一轮循环,但此时,由于线程 B 将 3 的 next 变为了 null,所以此轮循环应该是最后一轮了。


接下来当执行完 e.next=newTable[i] 即 3.next=7 后,3 和 7 之间就相互链接了,执行完 newTable[i]=e 后,3 被头插法重新插入到链表中,执行结果如下图所示:


image.png


套娃开始,元素 5 也就成了弃婴,惨~~~


不过,JDK 8 时已经修复了这个问题,扩容时会保持链表原来的顺序,参照HashMap 扩容机制的这一篇。


02、多线程下 put 会导致元素丢失


正常情况下,当发生哈希冲突时,HashMap 是这样的:


image.png


但多线程同时执行 put 操作时,如果计算出来的索引位置是相同的,那会造成前一个 key 被后一个 key 覆盖,从而导致元素的丢失。


put 的源码:

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;

    // 步骤①:tab为空则创建
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;

    // 步骤②:计算index,并对null做处理 
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        Node<K,V> e; K k;

        // 步骤③:节点key存在,直接覆盖value
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;

        // 步骤④:判断该链为红黑树
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

        // 步骤⑤:该链为链表
        else {
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);

                    //链表长度大于8转换为红黑树进行处理
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }

                // key已经存在直接覆盖value
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }

        // 步骤⑥、直接覆盖
        if (e != null) { // existing mapping for key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;

    // 步骤⑦:超过最大容量 就扩容
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}


问题发生在步骤 ② 这里:


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

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



两个线程都执行了 if 语句,假设线程 A 先执行了 tab[i] = newNode(hash, key, value, null),那 table 是这样的:


image.png


接着,线程 B 执行了 tab[i] = newNode(hash, key, value, null),那 table 是这样的:


image.png


3 被干掉了。


03、put 和 get 并发时会导致 get 到 null


线程 A 执行put时,因为元素个数超出阈值而出现扩容,线程B 此时执行get,有可能导致这个问题。


注意来看 resize 源码:


final Node<K,V>[] resize() {
    Node<K,V>[] oldTab = table;
    int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
    int oldThr = threshold;
    int newCap, newThr = 0;
    if (oldCap > 0) {
        // 超过最大值就不再扩充了,就只好随你碰撞去吧
        if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            return oldTab;
        }
        // 没超过最大值,就扩充为原来的2倍
        else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                 oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
            newThr = oldThr << 1; // double threshold
    }
    else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
        newCap = oldThr;
    else {               // zero initial threshold signifies using defaults
        newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
        newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
    }
    // 计算新的resize上限
    if (newThr == 0) {
        float ft = (float)newCap * loadFactor;
        newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                  (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
    }
    threshold = newThr;
    @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
        Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
    table = newTab;
}

版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关文章
阿里云服务器怎么设置密码?怎么停机?怎么重启服务器?
如果在创建实例时没有设置密码,或者密码丢失,您可以在控制台上重新设置实例的登录密码。本文仅描述如何在 ECS 管理控制台上修改实例登录密码。
10084 0
什么是线程安全
线程安全是多线程领域的问题,线程安全可以简单理解为一个方法或者一个实例可以在多线程环境中使用而不会出现问题。 产生线程不安全的原因 在同一程序中运行多个线程本身不会导致问题,问题在于多个线程访问了相同的资源。如,同一内存区(变量,数组,或对象)、系统(数据库,web services等)或文件。实际上,这些问题只有在一或多个线程向这些资源做了写操作时才有可能发生,只要
1302 0
java 并发多线程显式锁概念简介 什么是显式锁 多线程下篇(一)
java 并发多线程显式锁概念简介 什么是显式锁 多线程下篇(一) 目前对于同步,仅仅介绍了一个关键字synchronized,可以用于保证线程同步的原子性、可见性、有序性 对于synchronized关键字,对于静态方法默认是以该类的class对象作为锁,对于实例方法默认是当前对象this,对于.
1231 0
阿里云服务器安全组设置内网互通的方法
虽然0.0.0.0/0使用非常方便,但是发现很多同学使用它来做内网互通,这是有安全风险的,实例有可能会在经典网络被内网IP访问到。下面介绍一下四种安全的内网互联设置方法。 购买前请先:领取阿里云幸运券,有很多优惠,可到下文中领取。
11818 0
阿里云服务器如何登录?阿里云服务器的三种登录方法
购买阿里云ECS云服务器后如何登录?场景不同,阿里云优惠总结大概有三种登录方式: 登录到ECS云服务器控制台 在ECS云服务器控制台用户可以更改密码、更换系.
13890 0
阿里云ECS云服务器初始化设置教程方法
阿里云ECS云服务器初始化是指将云服务器系统恢复到最初状态的过程,阿里云的服务器初始化是通过更换系统盘来实现的,是免费的,阿里云百科网分享服务器初始化教程: 服务器初始化教程方法 本文的服务器初始化是指将ECS云服务器系统恢复到最初状态,服务器中的数据也会被清空,所以初始化之前一定要先备份好。
7365 0
+关注
沉默王二
微信搜索「沉默王二」,回复关键字「00」获取硬核计算机基础资料。
1084
文章
0
问答
文章排行榜
最热
最新
相关电子书
更多
《2021云上架构与运维峰会演讲合集》
立即下载
《零基础CSS入门教程》
立即下载
《零基础HTML入门教程》
立即下载