为什么说 HashMap 是非线程安全的？

雨点打透心脏的1/2处 2024-04-17 23:37 83阅读 0赞

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***0*. HashMap 简单说几句**

我们在学习 HashMap 的时候，都知道 HashMap 是非线程安全的，同时我们知道 HashTable 是线程安全的，因为里面的方法使用了 synchronized 进行同步。

但是 HashMap 为什么是非线程安全的呢？难道仅仅就是因为内部的方法没有 synchronized 关键字修饰吗？这篇文章主要来分析一下原因。

我们知道 HashMap 底层是一个 Entry 数组，当发生 hash 冲突的时候，HashMap 是采用链表的方式来解决的，在对应的数组位置存放链表的头结点。对链表而言，新加入的节点会从头结点加入。

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**HashMap为什么线程不安全，多线程并发的时候在什么情况下可能出现问题？**

Javadoc中关于hashmap的一段描述如下：

此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希映射，而其中至少一个线程从结构上修改了该映射，则它必须 保持外部同步。（结构上的修改是指添加或删除一个或多个映射关系的任何操作；仅改变与实例已经包含的键关联的值不是结构上的修改。）这一般通过对自然封装该映射的对象进行同步操作来完成。如果使用 Collections.synchronizedMap 方法来“包装”该映射。最好在创建时完成这一操作，以防止对映射进行意外的非同步访问，如下所示：

Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

***1*****. HashMap 在插入的时候**

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在Hashmap做put操作的时候会调用到以上的addEntry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*. HashMap 在扩容的时候**

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：

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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。

HashMap 有个扩容的操作，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。

那么问题来了，当多个线程同时进来，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，结果最终只有最后一个线程生成的新数组被赋给该 map 底层，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。

其他地方还有很多可能会出现线程安全问题，我就不一一列举了，总之 HashMap 是非线程安全的，有并发问题时，建议使用 ConcrrentHashMap。

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