你可知HashMap為什么是線程不安全的
HashMap 的線程不安全
HashMap 的線程不安全主要體現(xiàn)在下面兩個(gè)方面
- 在 jdk 1.7 中,當(dāng)并發(fā)執(zhí)行擴(kuò)容操作時(shí)會(huì)造成環(huán)形鏈和數(shù)據(jù)丟失的情況
- 在 jdk 1.8 中,在并發(fā)執(zhí)行 put 操作時(shí)會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)覆蓋的情況
對(duì)于 jdk 1.7 中 HashMap 的線程不安全,暫且不談了,我們主要看看 jdk 1.8 中的
HashMap 中的 put() 方法
該 put() 方法是 jdk 1.8 中的
public V put(K key, V value) { return putVal(hash(key), key, value, false, true); } final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; // 判斷 table[] 是否為空,如果是空的就創(chuàng)建一個(gè) table[],并獲取他的長度n if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; // 如果單鏈表節(jié)點(diǎn) Node<K,V> p == tab[i = (n - 1) & hash]) == null, // 就直接 put 進(jìn)單鏈表中,說明此時(shí)并沒有發(fā)生 Hash 沖突 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { // 說明索引位置已經(jīng)放入過數(shù)據(jù)了,已經(jīng)在單鏈表處產(chǎn)生了Hash沖突 Node<K,V> e; K k; // 判斷 put 的數(shù)據(jù)和之前的數(shù)據(jù)是否重復(fù) if (p.hash == hash && // 進(jìn)行 key 的 hash 值和 key 的 equals() 和 == 比較,如果都相等,則初始化數(shù)組 Node<K,V> e ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; // 判斷是否是紅黑樹,如果是紅黑樹就直接插入樹中 else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { // 如果不是紅黑樹,就遍歷每個(gè)節(jié)點(diǎn),判斷單鏈表長度是否大于等于 7, // 如果單鏈表長度大于等于 7,數(shù)組的長度小于 64 時(shí),會(huì)優(yōu)先選擇擴(kuò)容 // 如果單鏈表長度大于等于 7,數(shù)組的長度大于 64 時(shí),才會(huì)選擇單鏈表--->紅黑樹 for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { // 采用尾插法,在單鏈表中插入數(shù)據(jù) p.next = newNode(hash, key, value, null); // 如果 binCount >= 8 - 1 if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) treeifyBin(tab, hash); break; } // 判斷索引每個(gè)元素的key是否可要插入的key相同,如果相同就直接覆蓋 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } // 說明數(shù)組或者單鏈表中有相同的key,因此只需要將value覆蓋,并將oldValue返回即可 if (e != null) { V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } // 說明沒有key相同,因此要插入一個(gè)key-value,并記錄內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化次數(shù) ++modCount; // 判斷是否擴(kuò)容 if (++size > threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }
數(shù)據(jù)的覆蓋一
第 13 行代碼是判斷是否出現(xiàn) hash 沖突的,假設(shè)兩個(gè)線程 A、B 都在進(jìn)行 put 操作,并且它們 put 數(shù)據(jù)的 key 的 hash 值是相同的,同時(shí)它們 keyA == keyB 為 true 或者 keyA.equals(keyB) 為 true,也就是說它們 put 數(shù)據(jù)的 value 是不相同的
當(dāng)線程 A 執(zhí)行完第 13 行代碼后由于時(shí)間片耗盡導(dǎo)致被掛起,而線程 B 得到時(shí)間片后在該單鏈表處插入了元素,完成了正常的插入
然后線程 A 獲得時(shí)間片,由于之前已經(jīng)進(jìn)行了 hash 沖突的判斷,所有此時(shí)不會(huì)再進(jìn)行判斷,而是直接進(jìn)行插入覆蓋,這就導(dǎo)致了線程 B 插入的數(shù)據(jù)被線程 A 覆蓋了,從而發(fā)生了線程不安全
數(shù)據(jù)的覆蓋二
第 58 行處有個(gè) ++size,我們這樣想,還是線程 A、B,這兩個(gè)線程同時(shí)進(jìn)行 put 操作時(shí),假設(shè)當(dāng)前 HashMap 的 size 大小為 10
當(dāng)線程 A 執(zhí)行到第 58 行代碼時(shí),從主內(nèi)存中獲得 size 的值為 10 后準(zhǔn)備進(jìn)行 +1 操作,但是由于時(shí)間片耗盡只好讓出 CPU
于是線程 B 得到 CPU 調(diào)度,還是從主內(nèi)存中拿到 size 的值 10 進(jìn)行 +1 操作,完成了 put 操作,并將 size = 11 寫回了主內(nèi)存
然后線程 A 再次得到 CPU 調(diào)度,并繼續(xù)執(zhí)行(此時(shí) size 的值仍為10),當(dāng)執(zhí)行完 put 操作后,還是將 size = 11 寫了回內(nèi)存。
此時(shí),線程 A、B 都執(zhí)行了一次 put 操作,但是 size 的值只增加了 1,所有說還是由于數(shù)據(jù)覆蓋又導(dǎo)致了線程不安全
// HashMap 中 size 變量 transient int size;
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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