高并发服务优化篇：一图详解1.7HashMap死循环的产生

Posted 2021-09-07 程序员大咖

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作者丨Coder的技术之路

来源丨Coder的技术之路

上篇文章详细剖析多线程下的linkedHashMap读写锁下的内存泄漏问题。不少朋友私下说这种按步骤详细剖析的方式很不错。

我给这种形式起了个响亮的名字--刨根问底儿拦不住。

并发下的线程安全问题，还有一个典型的例子就是1.7之前的HashMap，也是很多面试官喜欢问的，那么，为什么其在多线程下会出现死循环。今天我们就来一起剖析一下~

Part1JDK1.7的HashMap概述

先说一点大家都知道的。

HashMap采用数组+链表的方式进行存储。来解决hash查询和hash冲突。

随着元素的不断增多，HashMap会进行数组扩容，装填因子之类的信息我们这里就忽略了。

由于元素的hash是和数组大小有关的，因此，在扩容之后，需要重新hash，将元素移动到正确的位置上，以便hash定位。

扩容和移动的方式，是创建一个新的数组，将原始数据，根据新的hash值，用头插法插入到新的数组。最后，用新的数组代替老的数组，完成扩容。

那么，为什么多线程下，这个过程会发生死循环异常呢？

Part2剖析死循环的产生

一图胜千言，更何况是动态图~

我是动图，请给我两分钟~

结合上图，现在有<18,A>  <48,B>  <86,C> 三个元素被存储在table[3]的链表中。

当线程1执行到一半，正好时间片用完，此时：e = <18,A> ，next = <48,B>

再一次获取到时间片时，table引用已经是线程2处理完的结果。即newTable[19]=<86,C> -> <48,B> -> <18,A> (尾插法的结果)

这时，如果线程1再继续按原始顺序处理，将e = <18,A> ，next = <48,B> 依次插入链表头部，则变成了：

<48,B> -> <18,A> -> <86,C> -> <48,B> -> <18,A>

<18,A>.next 本来应该是Null，或者其他元素，现在变成了*<86,C>*，链表成环。

此时，如果有线程来get(19) , 而元素又在A,B,C 之外，在链表中遍历，就有可能一直循环下去。

Part3那1.8为什么不会成环

我们先看下jdk1.8下的resize源码：

一个是改用了尾部插入来保证了新链表顺序和原始链表顺序一致；另一个是改用局部变量来维护需要移动的元素，最后再把局部变量赋值给newTab，避免了直接在tab上操作导致成环。

Part4后话

不管是哪个版本的hashMap，都是线程不安全的，使用时要特别注意~

上述剖析，发现有啥问题，欢迎大家菜单栏加我微信一起交流探讨~

刨根问底儿拦不住，当在一行一行代码的探究下，把问题搞清楚时，不会有一种浑身得劲的感觉么~

-End-

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