速读摘要文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
线程A执行到transfer函数中(1)处挂起(transfer函数代码中有标注)。transfer函数中的while循环,即会把原来的table变成新一table(线程B自己的栈中),再写入到内存中。线程A解挂,接着执行(看到的仍是旧表),即从transfer代码(1)处接着执行,当前的e=3,next=7,上面已经描述。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
原文约 1420 字 | 图片 7 张 | 建议阅读 3 分钟 | 评价反馈文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
并发下的 HashMap 为什么会引起死循环???
bboyzqh Java学习者社区 文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
今天研读Java并发容器和框架时,看到为什么要使用ConcurrentHashMap时,其中有一个原因是:线程不安全的HashMap, HashMap在并发执行put操作时会引起死循环,是因为多线程会导致HashMap的Entry链表形成环形数据结构,查找时会陷入死循环。纠起原因看了其他的博客,都比较抽象,所以这里以图形的方式展示一下,希望支持!文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
(1)当往HashMap中添加元素时,会引起HashMap容器的扩容,原理不再解释,直接附源代码,如下:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
/** * * 往表中添加元素,如果插入元素之后,表长度不够,便会调用resize方法扩容 */ 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); } /** * resize()方法如下,重要的是transfer方法,把旧表中的元素添加到新表中 */ void resize(int newCapacity) { Entry[] oldTable = table; int oldCapacity = oldTable.length; if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return; } Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; transfer(newTable); table = newTable; threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); }
(2)参考上面的代码,便引入到了transfer方法,(引入重点)这就是HashMap并发时,会引起死循环的根本原因所在,下面结合transfer的源代码,说明一下产生死循环的原理,先列transfer代码(这是里JDK7的源偌),如下:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
/** * Transfers all entries from current table to newTable. */ void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) { int newCapacity = newTable.length; for (Entry<K,V> e : table) { while(null != e) { Entry<K,V> next = e.next; ---------------------(1) if (rehash) { e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key); } int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } // while } }
(3)假设:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
Map<Integer> map = new HashMap<Integer>(2); // 只能放置两个元素,其中的threshold为1(表中只填充一个元素时),即插入元素为1时就扩容(由addEntry方法中得知)//放置2个元素 3 和 7,若要再放置元素8(经hash映射后不等于1)时,会引起扩容
假设放置结果图如下:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
现在有两个线程A和B,都要执行put操作,即向表中添加元素,即线程A和线程B都会看到上面图的状态快照文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
执行顺序如下:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
执行一: 线程A执行到transfer函数中(1)处挂起(transfer函数代码中有标注)。此时在线程A的栈中文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
e = 3next = 7
执行二:线程B执行 transfer函数中的while循环,即会把原来的table变成新一table(线程B自己的栈中),再写入到内存中。如下图(假设两个元素在新的hash函数下也会映射到同一个位置)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
执行三:线程A解挂,接着执行(看到的仍是旧表),即从transfer代码(1)处接着执行,当前的 e = 3, next = 7, 上面已经描述。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
1.处理元素 3 , 将 3 放入 线程A自己栈的新table中(新table是处于线程A自己栈中,是线程私有的,不肥线程2的影响),处理3后的图如下:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
2.线程A再复制元素 7 ,当前 e = 7 ,而next值由于线程 B 修改了它的引用,所以next 为 3 ,处理后的新表如下图文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
3.由于上面取到的next = 3, 接着while循环,即当前处理的结点为3, next就为null ,退出while循环,执行完while循环后,新表中的内容如下图:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
4.当操作完成,执行查找时,会陷入死循环!文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
文章有理解错误的话,欢迎大家指正!文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
推荐阅读• Redis单线程已经很快了,为什么6.0要引入多线程?带来什么优势?• 使用雪花id或uuid作为Mysql主键,被老板怼了一顿!• MySQL 批量插入,如何不插入重复数据?• 面试官:Java 反射是什么?我回答不上来!最近面试BATJ,整理一份面试资料《Java面试BAT通关手册》,覆盖了Java核心技术、JVM、Java并发、SSM、微服务、数据库、数据结构等等。获取方式:点“在看”,关注公众号并回复 Java 领取,更多内容陆续奉上。
文章有帮助的话,在看,转发吧。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html
谢谢支持哟 (*^__^*)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/10779.html

评论