HashMap为什么是线程不安全的
2016-05-31 00:54
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addEntry RemoveEntry reszie 三个函数这里会出问题,简而言之就是在获取hashmap的链表头这个资源容易出现问题。对其的增删改会不支持多线程访问。
1、
在hashmap做put操作的时候会调用到以上的方法。现在假如A线程和B线程同时对同一个数组位置调用addEntry,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、
删除键值对的代码如上:
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
3、addEntry中当加入新的键值对后键值对总数量超过门限值的时候会调用一个resize操作,代码如下:
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。
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操作,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,其他线程的均会丢失。而且当某些线程已经完成赋值而其他线程刚开始的时候,就会用已经被赋值的table作为原始数组,这样也会有问题。
1、
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); if (size++ >= threshold) resize(2 * table.length); }
在hashmap做put操作的时候会调用到以上的方法。现在假如A线程和B线程同时对同一个数组位置调用addEntry,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、
final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) { int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); Entry<K,V> prev = table[i]; Entry<K,V> e = prev; while (e != null) { Entry<K,V> next = e.next; Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) { modCount++; size--; if (prev == e) table[i] = next; else prev.next = next; e.recordRemoval(this); return e; } prev = e; e = next; } return e; }
删除键值对的代码如上:
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
3、addEntry中当加入新的键值对后键值对总数量超过门限值的时候会调用一个resize操作,代码如下:
HashMap resize 方法解释 void resize(int newCapacity) { Entry[] oldTable = table; int oldCapacity = oldTable.length; // 这个if块表明,如果容量已经到达允许的最大值,即MAXIMUN_CAPACITY,则不再拓展容量,而将装载拓展的界限值设为计算机允许的最大值。 // 不会再触发resize方法,而是不断的向map中添加内容,即table数组中的链表可以不断变长,但数组长度不再改变 if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return; } // 创建新数组,容量为指定的容量 Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; transfer(newTable); table = newTable; // 设置下一次需要调整数组大小的界限 threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); }
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。
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操作,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,其他线程的均会丢失。而且当某些线程已经完成赋值而其他线程刚开始的时候,就会用已经被赋值的table作为原始数组,这样也会有问题。
HashMap transfer方法实现 void transfer(Entry[] newTable) { // 保留原数组的引用到src中, Entry[] src = table; // 新容量使新数组的长度 int newCapacity = newTable.length; // 遍历原数组 for (int j = 0; j < src.length; j++) { // 获取元素e Entry<K,V> e = src[j]; if (e != null) { // 将原数组中的元素置为null src[j] = null; // 遍历原数组中j位置指向的链表 do { Entry<K,V> next = e.next; // 根据新的容量计算e在新数组中的位置 int i = indexFor(e.hash, newCapacity); // 将e插入到newTable[i]指向的链表的头部 e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } while (e != null); } } }
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