HashMap死迴圈的原因分析

HashMap其實並不是執行緒安全的，在高併發的情況下，是很可能發生死迴圈的，由此造成CPU 100%，這是很可怕的，所以在多執行緒的情況下，用HashMap是很不妥當的行為，應採用執行緒安全類ConcurrentHashMap進行代替。

HashMap死迴圈原因

HashMap進行儲存時，如果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原始碼

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);
    }

而這段程式碼中又呼叫了transfer()方法，而這個方法實現的機制就是將每個連結串列轉化到新連結串列，並且連結串列中的位置發生反轉，而這在多執行緒情況下是很容易造成連結串列迴路，從而發生get()死迴圈，我們看一下他的原始碼

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死迴圈演示

假如有兩個執行緒P1、P2，以及連結串列 a=》b=》null

1、P1先執行，執行完”Entry<K,V> next = e.next;”程式碼後發生阻塞，或者其他情況不再執行下去，此時e=a，next=b

2、而P2已經執行完整段程式碼，於是當前的新連結串列newTable[i]為b=》a=》null

3、P1又繼續執行”Entry<K,V> next = e.next;”之後的程式碼，則執行完”e=next;”後，newTable[i]為a《=》b，則造成迴路，while(e!=null)一直死迴圈

總結

HashMap並非執行緒安全，所以在多執行緒情況下，應該首先考慮用ConcurrentHashMap，避免悲劇的發生