HashMap线程不安全问题

一、问题现象

虚拟机创建失败后，发现底层（openstack）的异常虚拟机还在，没有做删除回滚。查看日志发现“java.util.ConcurrentModificationException”异常：



二、问题分析

创建虚拟机失败后，会下发命令删除虚拟机做回滚，而删除前会查询虚拟机，由于查询虚拟机很慢，起了多线程分别查计算、存储、网络等相关信息。而查询时都用到了同 一个HashMap对象，这时并行操作，出现了读写时并发异常。问题出现是小概率事件，并不必现。

三、简化代码，抽象问题

为了方便分析，简化代码，抽象出两个类（实际版本中代码比这个复杂很多），一个类为Request.java,如下：



另一个是查询虚拟机信息的多线程类，QueryVmInfo，代码如下：





多次执行QueryVmInfo，会出现“java.util.ConcurrentModificationException”异常。原因是由于HashMap非线程安全，多线程并行去读/写map中的值时出现冲突。

四、解决办法

直接将HashMap改为ConcurrentHashMap即可。但必须得注意HashMap的key值可以有一个为null，value值可以多个为null。而ConcurrentHashMap是不行的。在版本 中，我直接将HashMap改为ConcurrentHashMap提交到正式版本中了，结果晚上1点，接到公司电话，改的这个地方引出问题了。因为Request是公用方法，调用的地方
太多，有些地方并没有判空就往map中塞值，而ConcurrentHashMap又不支持，所以直接报错了。其实修改方法可以调用的地方的，但由于刚好在出版本，而调用的地方 太多，最后改了公用方法，put时判空，不为空才让put。

五、引申

将HashMap改为ConcurrentHashMap后，其实代码还是有问题的，且问题很明显，因为并发查虚拟机的计算、存储、网络时，用的是同一个Request的同一个map，而代 码本意是先对map进行clear，然后再塞值，最后再用自己所塞的值，3个操作本应是一个原子操作，但实际上由于并发并没有控制好，这样就会出现各种各样读脏数据的问 题，这也是多次运行程序会发现结果五花八门的原因。修改方法可以在Request中，封装一个克隆方法，并行操作时克隆一个。