HashMap线程不安全的表现 -- Java 8
先来看看HashMap.put方法的源代码
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) //如果该位置为null，说明没有哈希冲突，直接插入 --------------------（1）
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
如果有两个线程A和B，都进行插入数据，刚好这两条不同的数据经过哈希计算后得到的哈希码是一样的，且该位置还没有其他的数据。所以这两个线程都会进入我在上面标记为1的代码中。假设一种情况，线程A通过if判断，该位置没有哈希冲突，进入了if语句，还没有进行数据插入，这时候CPU就把资源让给了线程B，线程A停在了if语句里面，线程B判断该位置没有哈希冲突（线程A的数据还没插入），也进入了if语句，线程B执行完后，轮到线程A执行，现在线程A直接在该位置插入而不用再判断。这时候，你会发现线程A把线程B插入的数据给覆盖了。发生了线程不安全情况。本来在HashMap中，发生哈希冲突是可以用链表法或者红黑树来解决的，但是在多线程中，可能就直接给覆盖了。
上面所说的是一个图来解释可能更加直观。如下面所示，两个线程在同一个位置添加数据，后面添加的数据就覆盖住了前面添加的。
发生在链表处插入数据发生线程不安全的情况也相似。
如两个线程都在遍历到最后一个节点，都要在最后添加一个数据，那么后面添加数据的线程就会把前面添加的数据给覆盖住。
我能想到的其他情况：在扩容的时候插入数据，有可能会把新插入的覆盖住；在扩容的时候删除数据，会删除不了。
下面是扩容方法resize()的部分代码
如果我在扩容时，在数据从旧数组复制到新数组过程中，这时候某个线程插入一条数据，这时候是插入到新数组中，但是在数据复制过程中，HashMap是没有检查新数组上的位置是否为空，所以新插入的数据会被后面从旧数组中复制过来的数据覆盖住。
如果在（2）刚执行后，某个线程就立刻想删除以前插入的某个元素，你会发现删除不了，因为table指向了新数组，而这时候新数组还没有数据。
1 Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];//----------------------（1）
2 table = newTab;// ------------------------（2）
3 if (oldTab != null) {
4 for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
5 Node<K,V> e;
6 if ((e = oldTab[j]) != null) {
7 oldTab[j] = null;
8 if (e.next == null)
9 newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e; //---------------在新数组上插入数组都不会检查该位置是否为null
10 else if (e instanceof TreeNode)
11 ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
12 else { // preserve order
13 Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
14 Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
15 Node<K,V> next;
16 do {
17 next = e.next;
18 if ((e.hash & oldCap) == 0) {
19 if (loTail == null)
20 loHead = e;
21 else
22 loTail.next = e;
23 loTail = e;
24 }
25 else {
26 if (hiTail == null)
27 hiHead = e;
28 else
29 hiTail.next = e;
30 hiTail = e;
31 }
32 } while ((e = next) != null);
33 if (loTail != null) {
34 loTail.next = null;
35 newTab[j] = loHead; //-------------------在新数组上插入数组都不会检查该位置是否为null
36 }
37 if (hiTail != null) {
38 hiTail.next = null;
39 newTab[j + oldCap] = hiHead; //------------在新数组上插入数组都不会检查该位置是否为null
40 }
41 }
42 }
43 }
44 }