首先小伙伴要明确:死循环问题在JDK 1.8 之前是存在的,JDK 1.8 通过增加loHead和loTail进行了修复。

在JDK 1.7及之前 HashMap在并发情况下导致循环问题,致使服务器cpu飙升至100%,那么今天就来解析一下线程不安全的HashMap在高并发的情况下是如何造成死循环的。

要探究hashmap死循环的原因 首先要知道hashmap的源码 这样才能从根本上对hashmap进行理解 。

首先hashmap进行元素的插入,在元素个数达到阀值时:

首先小伙伴要明确:死循环问题在JDK 1.8 之前是存在的,JDK 1.8 通过增加loHead和loTail进行了修复。

在JDK 1.7及之前 HashMap在并发情况下导致循环问题,致使服务器cpu飙升至100%,那么今天就来解析一下线程不安全的HashMap在高并发的情况下是如何造成死循环的。

要探究hashmap死循环的原因 首先要知道hashmap的源码 这样才能从根本上对hashmap进行理解 。

首先hashmap进行元素的插入,在元素个数达到阀值时:

HashMap并发下死循环问题解析-LMLPHP

addEntry对判断桶有没有达到阀值,达到阀值就会走resize方法:

HashMap并发下死循环问题解析-LMLPHP

resize方法里调用transfer方法转移元素:

HashMap并发下死循环问题解析-LMLPHP

下面这个方法就是出现死循环的方法了,下面请听我一一道来:

HashMap并发下死循环问题解析-LMLPHP

添加元素达到阀值后对hashmap进行扩容,走reaize方法,在对hashmap进行扩容时,又会调用一个transfer对旧的hashmap中的元素进行转移,那么我们今天要探究的死循环问题 就是发生在这个方法里的,在进行元素转移时transfer方法里会调用下面四行代码 :

    Entry<k,v> next = e.next;
    e.next = newTable[i];
    newTable[i] = e;
    e = next;

把元素插入新的hashmap中,粗略的看下这四行代码 似乎并没有什么问题 元素进行转移的图如下(线程不冲突的情况下):

HashMap并发下死循环问题解析-LMLPHP

那么当多线程(A、B线程)同时访问我们这段代码时:

现在A线程执行到以下代码时:

HashMap并发下死循环问题解析-LMLPHP

    Entry<k,v> next = e.next;

线程A交出时间片,线程B这时候接手转移并且完成了元素的转移,这个时候线程A又拿到时间片并接着执行代码:

HashMap并发下死循环问题解析-LMLPHP

执行后代码如图,当e = a时,这时候这时候再执行:

e.next = newTable[i];// a元素指向了b元素 产生循环

HashMap并发下死循环问题解析-LMLPHP

这样链表就就产生了循环,在get元素的时候,线程会一直在环了遍历,无法跳出,从而导致cpu飙升!

总结:在多线程情况下尽量不要用HashMap,可以用ConcurrentHashMap代替。

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09-03 10:37