标签：多线程并发 count 过程 [] 概率 initial 问题： art 线程
1、多线程put操作后，get操作导致死循环。
2、多线程put非NULL元素后，get操作得到NULL值。
3、多线程put操作，导致元素丢失。
本次主要关注[HashMap]-死循环问题。
大家都知道，HashMap采用链表解决Hash冲突，具体的HashMap的分析可以参考一下Java集合---HashMap源码剖析 的分析。因为是链表结构，那么就很容易形成闭合的链路，这样在循环的时候只要有线程对这个HashMap进行get操作就会产生死循环。但是，我好奇的是，这种闭合的链路是如何形成的呢。在单线程情况下，只有一个线程对HashMap的数据结构进行操作，是不可能产生闭合的回路的。那就只有在多线程并发的情况下才会出现这种情况，那就是在put操作的时候，如果size>initialCapacity*loadFactor，那么这时候HashMap就会进行rehash操作，随之HashMap的结构就会发生翻天覆地的变化。很有可能就是在两个线程在这个时候同时触发了rehash操作，产生了闭合的回路。
下面我们从源码中一步一步地分析这种回路是如何产生的。先看一下put操作：
1 public V put(K key, V value) 2 { 3 ...... 4 //算Hash值 5 int hash = hash(key.hashCode()); 6 int i = indexFor(hash, table.length); 7 //如果该key已被插入，则替换掉旧的value （链接操作） 8 for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { 9 Object k; 10 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { 11 V oldValue = e.value; 12 e.value = value; 13 e.recordAccess(this); 14 return oldValue; 15 } 16 } 17 modCount++; 18 //该key不存在，需要增加一个结点 19 addEntry(hash, key, value, i); 20 return null; 21 }
当我们往HashMap中put元素的时候，先根据key的hash值得到这个元素在数组中的位置（即下标），然后就可以把这个元素放到对应的位置中了。 如果这个元素所在的位置上已经存放有其他元素了，那么在同一个位子上的元素将以链表的形式存放，新加入的放在链头，而先前加入的放在链尾。
1 void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) 2 { 3 Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; 4 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); 5 //查看当前的size是否超过了我们设定的阈值threshold，如果超过，需要resize 6 if (size++ >= threshold) 7 resize(2 * table.length); 8 }
1 void resize(int newCapacity) 2 { 3 Entry[] oldTable = table; 4 int oldCapacity = oldTable.length; 5 ...... 6 //创建一个新的Hash Table 7 Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; 8 //将Old Hash Table上的数据迁移到New Hash Table上 9 transfer(newTable); 10 table = newTable; 11 threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); 12 }
当table[]数组容量较小，容易产生哈希碰撞，所以，Hash表的尺寸和容量非常的重要。一般来说，Hash表这个容器当有数据要插入时，都会检查容量有没有超过设定的thredhold，如果超过，需要增大Hash表的尺寸，这个过程称为resize。
多个线程同时往HashMap添加新元素时，多次resize会有一定概率出现死循环，因为每次resize需要把旧的数据映射到新的哈希表，这一部分代码在HashMap#transfer() 方法，如下：
1 void transfer(Entry[] newTable) 2 { 3 Entry[] src = table; 4 int newCapacity = newTable.length; 5 //下面这段代码的意思是： 6 // 从OldTable里摘一个元素出来，然后放到NewTable中 7 for (int j = 0; j < src.length; j++) { 8 Entry<K,V> e = src[j]; 9 if (e != null) { 10 src[j] = null; 11 do { 12 Entry<K,V> next = e.next; 13 int i = indexFor(e.hash, newCapacity); 14 e.next = newTable[i]; 15 newTable[i] = e; 16 e = next; 17 } while (e != null); 18 } 19 } 20 }
红色部分代码是导致多线程使用hashmap出现CUP使用率骤增，从而多个线程阻塞的罪魁祸首。
更多细节分析参见资料：http://hongjiang.info/tag/collection/
内容来自：cnblogs：牛奶、不加糖
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原文地址：http://www.cnblogs.com/ios9/p/7476577.html
