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为什么说 HashMap 是非线程安全的?

程序员私房菜 2019-04-09
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我们在学习 HashMap 的时候,都知道 HashMap 是非线程安全的,同时我们知道 HashTable 是线程安全的,因为里面的方法使用了 synchronized 进行同步。


但是 HashMap 为什么是非线程安全的呢?难道仅仅就是因为内部的方法没有 synchronized 关键字修饰吗?这篇文章主要来分析一下原因。


我们知道 HashMap 底层是一个 Entry 数组,当发生 hash 冲突的时候,HashMap 是采用链表的方式来解决的,在对应的数组位置存放链表的头结点。对链表而言,新加入的节点会从头结点加入。


1. HashMap 在插入的时候


现在假如 A 线程和 B 线程同时进行插入操作,然后计算出了相同的哈希值对应了相同的数组位置,因为此时该位置还没数据,然后对同一个数组位置,两个线程会同时得到现在的头结点,然后 A 写入新的头结点之后,B 也写入新的头结点,那B的写入操作就会覆盖 A 的写入操作造成 A 的写入操作丢失。


2. HashMap 在扩容的时候


HashMap 有个扩容的操作,这个操作会新生成一个新的容量的数组,然后对原数组的所有键值对重新进行计算和写入新的数组,之后指向新生成的数组。


那么问题来了,当多个线程同时进来,检测到总数量超过门限值的时候就会同时调用 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。


3. HashMap 在删除数据的时候


删除这一块可能会出现两种线程安全问题,第一种是一个线程判断得到了指定的数组位置i并进入了循环,此时,另一个线程也在同样的位置已经删掉了i位置的那个数据了,然后第一个线程那边就没了。但是删除的话,没了倒问题不大。


再看另一种情况,当多个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。


其他地方还有很多可能会出现线程安全问题,我就不一一列举了,总之 HashMap 是非线程安全的,有并发问题时,建议使用 ConcrrentHashMap。


END


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