在多線程環(huán)境下，使用HashMap進(jìn)行put操作會(huì)引起死循環(huán)，導(dǎo)致CPU利用率接近100%，HashMap在并發(fā)執(zhí)行put操作時(shí)會(huì)引起死循環(huán)，是因?yàn)槎嗑€程會(huì)導(dǎo)致HashMap的Entry鏈表

形成環(huán)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一旦形成環(huán)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Entry的next節(jié)點(diǎn)永遠(yuǎn)不為空，就會(huì)產(chǎn)生死循環(huán)獲取Entry。那么這個(gè)死循環(huán)是如何生成的呢？我們來(lái)仔細(xì)分析下。

HashMap擴(kuò)容流程

原理

引發(fā)死循環(huán)，是在HashMap的擴(kuò)容操作中，正常的擴(kuò)容操作是這個(gè)流程。HashMap的擴(kuò)容在put操作中會(huì)觸發(fā)擴(kuò)容，主要是三個(gè)方法：

綜合來(lái)說(shuō)，HashMap一次擴(kuò)容的過(guò)程：

1、取當(dāng)前table的2倍作為新table的大小

2、根據(jù)算出的新table的大小new出一個(gè)新的Entry數(shù)組來(lái)，名為newTable

3、輪詢?cè)璽able的每一個(gè)位置，將每個(gè)位置上連接的Entry，算出在新table上的位置，并以鏈表形式連接

4、原table上的所有Entry全部輪詢完畢之后，意味著原table上面的所有Entry已經(jīng)移到了新的table上，HashMap中的table指向newTable

實(shí)例

現(xiàn)在hashmap中有三個(gè)元素，Hash表的size=2, 所以key = 3, 7, 5，在mod 2以后都沖突在table[1]這里了。

按照方法中的代碼

對(duì)table[1]中的鏈表來(lái)說(shuō)，進(jìn)入while循環(huán)，此時(shí)e=key(3)，那么next=key(7)，經(jīng)過(guò)計(jì)算重新定位e=key(3)在新表中的位置，并把e=key(3)掛在newTable[3]的位置

這樣循環(huán)下去，將table[1]中的鏈表循環(huán)完成后，于是HashMap就完成了擴(kuò)容

并發(fā)下的擴(kuò)容

上面都是單線程下的擴(kuò)容，當(dāng)多線程進(jìn)行擴(kuò)容時(shí)，會(huì)是什么樣子呢？

初始的HashMap還是：

我們現(xiàn)在假設(shè)有兩個(gè)線程并發(fā)操作，都進(jìn)入了擴(kuò)容操作， 我們以顏色進(jìn)行區(qū)分兩個(gè)線程。

回顧我們的擴(kuò)容代碼，我們假設(shè)，線程1執(zhí)行到Entry next = e.next;時(shí)被操作系統(tǒng)調(diào)度掛起了，而線程2執(zhí)行完成了擴(kuò)容操作

于是，在線程1,2看來(lái)，就應(yīng)該是這個(gè)樣子

接下來(lái)，線程1被調(diào)度回來(lái)執(zhí)行：

循環(huán)列表產(chǎn)生后，一旦線程1調(diào)用get(11,15之類的元素)時(shí)，就會(huì)進(jìn)入一個(gè)死循環(huán)的情況，將CPU的消耗到100%。

總結(jié)

HashMap之所以在并發(fā)下的擴(kuò)容造成死循環(huán)，是因?yàn)?#xff0c;多個(gè)線程并發(fā)進(jìn)行時(shí)，因?yàn)橐粋€(gè)線程先期完成了擴(kuò)容，將原的鏈表重新散列到自己的表中，并且鏈表變成了倒序，后一個(gè)線程再擴(kuò)容時(shí)，又進(jìn)行自己的散列，再次將倒序鏈表變?yōu)檎蜴湵?。于是形成了一個(gè)環(huán)形鏈表，當(dāng)表中不存在的元素時(shí)，造成死循環(huán)。

雖然在JDK1.8中，Java的開(kāi)發(fā)小組修正了這個(gè)問(wèn)題，但是HashMap始終存在著其他的線程安全問(wèn)題。所以在并發(fā)情況下，我們應(yīng)該使用HastTable或者ConcurrentHashMap來(lái)代替HashMap。

最后在這分享一下一直以來(lái)整理的Java學(xué)習(xí)資料，大家關(guān)注后私聊我，我會(huì)免費(fèi)分享給大家的！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的hashmap put过程_阿里十年技术大咖，教你如何分析1.7中HashMap死循环的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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