线程安全原理简析及HashMap多线程并发5种场景异常分析（3）

hashmap插入

(1)table==null? 初始化线程A执行check操作后，发生线程切换，B也check table==null操作，A、B都会resize()更新table，产生更新丢失！

if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)//(1)线程切换
    n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//(2)线程切换
    tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

(2)tab[i]==null?  A 线程和 B 线程计算出相同的哈希值对应了相同的数组位置，此时该位置还没数据，然后对同一个数组位置，两个线程会同时 写入新的头结点，那B的写入操作就会覆盖 A 的写入，造成 A 的写入操作丢失。

hashmap扩容

HashMap 插入后超过阈值会触发扩容resize操作，new一个新容量cap的数组，对原数组的键值对重新进行计算hash并写入新数组，然后指向新数组。

if (++size > threshold)// 线程切换
    resize();

当A、B线程同时进来，检测到总数量超过阈值的时候就会同时触发 resize 操作，各自生成新的数组并 rehash 后赋给该 map 底层的数组，结果最终只有最后一个线程生成的新数组被赋给该 map 底层，其他线程的均会丢失。

hashmap删除

删除这一块可能会出现两种线程安全问题

1、线程A判断得到了指定的数组位置i并进入了循环，此时，线程B已经删掉位置i数据了，然后线程A那边就没了。但是删除的话，没了倒问题不大，只是A返回的就是

null

2、当A、B线程同时操作同一个数组位置的时候，也都会先取得现在状态下该位置存储的头结点，然后各自去进行计算操作，之后再把结果写会到该数组位置去，其实写回的时候可能其他的线程已经就把这个位置给修改过了，就会覆盖其他线程的修改。

jdk7下HashMap的扩容和链表死循环发生的场景

在addEntry的方法中有以下代码。resize(2*table.length);可以看出是将数组扩容成原来数组的两倍。先从判断语句开始看。执行扩容的条件是当HashMap创建的节点数大于阈值的时候并且该索引位置不为空才会进行扩容。也就是说16的默认阈值是12的情况下，前十二个索引都被使用了，第十三次在索引为空的地方创建新的节点，那就暂时不需要扩容，先把这个索引位置的节点名额用了再说。

if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
            resize(2 * table.length);
            hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
            bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
        }

扩容完成后就将要put的key通过hash算法和indexFor求出索引，注意这时候indexFor中的table.lengh参数应该是老数组长度的两倍，扩容过后的新数组。下面主要来看resize扩容方法。

在resize中发现它根据newCapacity创建了一个新的数组，而这个newCapacity就是2*table.length，在创建完成新的数组后，将老数组中的内容转移到新数组内。通过transfer方法。在transfer方法中遍历了table数组，当e（这里的e是老数组中的e）不为空的时候进行转移操作，这里rehash默认是false，没有什么特殊情况，方法体不会被执行

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;
                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;
            }
        }
    }

单线程下的扩容过程[头插法]

首先是要获得e节点的next指针，然后重新通过hash算法和indexFor方法计算得到新数组的索引，得到索引后开始转移。大致的画一下，在老数组中可以看到e，还有计算新的索引之前把老数组e的next指针所指向的值给了Entry<K,V> next

多线程扩容过程

假设有两个线程，从是否需要扩容判断那里开始，两个都同时都需要扩容，进入resize方法，在resize方法中两个线程都创建了各自新的数组，大小相同。然后再到transfer方法中准备转移，遍历老数组，对他们来说老数组是公共的，一样的。遍历后进入while循环，当执行到Entry<K,V> next = e.next;的时候开是发生不同，线程一有了它自己e和next，线程二也会有他自己独立的e和next

参考文章

https://blog.csdn.net/sarafina527/article/details/105040594/
https://blog.csdn.net/weixin_42769637/article/details/103304102