HashMap在高並發下引起的死循環

HashMap事實上並非線程安全的，在高並發的情況下，是非常可能發生死循環的，由此造成CPU 100%，這是非常可怕的。所以在多線程的情況下，用HashMap是非常不妥當的行為，應採用線程安全類ConcurrentHashMap進行取代。

HashMap死循環原因

HashMap進行存儲時，假設size超過當前最大容量*負載因子時候會發生resize。首先看一下resize原代碼

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);
    }

而這段代碼中又調用了transfer()方法，而這種方法實現的機制就是將每一個鏈表轉化到新鏈表，而且鏈表中的位置發生反轉，而這在多線程情況下是非常easy造成鏈表回路。從而發生get()死循環。我們看一下他的源碼

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死循環演示

假如有兩個線程P1、P2，以及鏈表 a=》b=》null

1、P1先運行，運行完"Entry<K,V> next = e.next;"代碼后發生堵塞，或者其它情況不再運行下去，此時e=a。next=b

2、而P2已經運行完整段代碼，於是當前的新鏈表newTable[i]為b=》a=》null

3、P1又繼續運行"Entry<K,V> next = e.next;"之后的代碼，則運行完"e=next;"后，newTable[i]為a《=》b。則造成回路，while(e!=null)一直死循環

總結

HashMap並不是線程安全，所以在多線程情況下，應該首先考慮用ConcurrentHashMap。避免悲劇的發生