HashMap为何线程不安全(hash碰撞与扩容致使)

    一直以来都知道HashMap是线程不安全的，可是到底为何线程不安全，在多线程操做状况下何时线程不安全？

让咱们先来了解一下HashMap的底层存储结构，HashMap底层是一个Entry数组，一旦发生Hash冲突的的时候，HashMap采用拉链法解决碰撞冲突，Entry内部的变量：

 

final Object key;
Object value;
Entry next;
int hash;

        经过Entry内部的next变量能够知道使用的是链表，这时候咱们能够知道，若是多个线程，在某一时刻同时操做HashMap并执行put操做，而有大于两个key的hash值相同，如图中a一、a2，这个时候须要解决碰撞冲突，而解决冲突的办法上面已经说过，对于链表的结构在这里再也不赘述，暂且不讨论是从链表头部插入仍是从尾部初入，这个时候两个线程若是刚好都取到了对应位置的头结点e1，而最终的结果可想而知，a一、a2两个数据中势必会有一个会丢失，如图所示：

 

再来看下put方法

 

public Object put(Object obj, Object obj1)
    {
        if(table == EMPTY_TABLE)
            inflateTable(threshold);
        if(obj == null)
            return putForNullKey(obj1);
        int i = hash(obj);
        int j = indexFor(i, table.length);
        for(Entry entry = table[j]; entry != null; entry = entry.next)
        {
            Object obj2;
            if(entry.hash == i && ((obj2 = entry.key) == obj || obj.equals(obj2)))
            {
                Object obj3 = entry.value;
                entry.value = obj1;
                entry.recordAccess(this);
                return obj3;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(i, obj, obj1, j);
        return null;
    }

put方法不是同步的，同时调用了addEntry方法：

 

 

void addEntry(int i, Object obj, Object obj1, int j)
    {
        if(size >= threshold && null != table[j])
        {
            resize(2 * table.length);
            i = null == obj ? 0 : hash(obj);
            j = indexFor(i, table.length);
        }
        createEntry(i, obj, obj1, j);
    }

addEntry方法依然不是同步的，因此致使了线程不安全出现伤处问题，其余相似操做再也不说明，源码一看便知，下面主要说一下另外一个很是重要的知识点，一样也是HashMap非线程安全的缘由，咱们知道在HashMap存在扩容的状况，对应的方法为HashMap中的resize方法：

 

 

void resize(int i)
    {
        Entry aentry[] = table;
        int j = aentry.length;
        if(j == 1073741824)
        {
            threshold = 2147483647;
            return;
        } else
        {
            Entry aentry1[] = new Entry[i];
            transfer(aentry1, initHashSeedAsNeeded(i));
            table = aentry1;
            threshold = (int)Math.min((float)i * loadFactor, 1.073742E+009F);
            return;
        }
    }

         能够看到扩容方法也不是同步的，经过代码咱们知道在扩容过程当中，会新生成一个新的容量的数组，而后对原数组的全部键值对从新进行计算和写入新的数组，以后指向新生成的数组。

 

        当多个线程同时检测到总数量超过门限值的时候就会同时调用resize操做，各自生成新的数组并rehash后赋给该map底层的数组table，结果最终只有最后一个线程生成的新数组被赋给table变量，其余线程的均会丢失。并且当某些线程已经完成赋值而其余线程刚开始的时候，就会用已经被赋值的table做为原始数组，这样也会有问题。