欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

面试官问你HashMap为什么线程不安全,体现在哪?举个例子看看?

程序员文章站 2024-03-18 10:12:40
...

看过我HashMap系列教程的人都应该对HashMap的原理都有了比较深的理解

深入源码分析HashMap到底是怎样将元素put进去的

HashMap扩容后,元素是如何重新分布的

”准备用HashMap存1w条数据,构造时传10000会触发扩容吗?“

java的hashmap,如果确定只装载100个元素,new HashMap(?)多少是最佳的,why?

读HashMap源码之tableSizeFor

大家都知道HashMap是线程不安全的,可是为什么是不安全的呢?其实我们看一下源码就知道

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
            // 下面这行代码在多线程情况下就有可能出问题
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

上述putVal方法中,有注释的那行代码,在多线程情况下就可能会出现问题
面试官问你HashMap为什么线程不安全,体现在哪?举个例子看看?
这行代码的意思是:在进行(n-1)-1 & hash后,如果该位置没有元素,是直接将元素放到这个位置的

如果线程A和线程B同时进行put操作,刚好这两条不同的数据hash值一样,并且该位置数据为null

所以接下来线程A、B本应该都会进入源码631行进行执行操作

如果此时,线程A进入后还未进行数据插入时挂起了,没有获取到CUP时间片

而线程B正常执行,从而B正常插入数据,放入一个元素,然后执行完了B走了,

此时轮到线程A获取CPU时间片,在挂起前已经执行了源码630

线程A将不用再进行hash判断了,而是直接执行源码631

杯具来了:线程A会把线程B插入的数据给覆盖,发生线程不安全

针对这个情况怎么处理呢,可以直接对整个方法加锁,用synchronized,但性能损耗太大

官方推荐使用ConcurrentHashMap,采用分段锁机制,即避免了线程不安全,也极大照顾了性能损耗
面试官问你HashMap为什么线程不安全,体现在哪?举个例子看看?

除了上面那张情况的线程不安全,还有很多地方也会发生线程不安全,比如还有源码这行

面试官问你HashMap为什么线程不安全,体现在哪?举个例子看看?
多个线程执行到if (++size > threshold),都将执行扩容操作,都在重新计算元素位置以及复制数据,但是最终只有一个线程扩容后的数组会赋给 table,也就是说其他线程的都会丢失,并且各自线程 put 的数据也丢失了~
面试官问你HashMap为什么线程不安全,体现在哪?举个例子看看?

上一篇: qpOASES编译

下一篇: