Question

我有seen something解释了HashMap在多线程中无法保持原因的原因。

它说，当调整大小时，链表中的整个对象序列都会反转，并显示示例：

例如，假设有3个具有相同哈希码的密钥，因此存储在桶内的链表中[以下格式在object_value（current_address，next_address）中]      初始结构：1（100,200） - > 2（200,300） - ＆gt; 3（300，null）
     在通过线程1：3（300,200）调整大小后 - > 2（200,100） - ＆gt; 1（100，null）
     当thread-2开始调整大小时，它再次从第一个元素开始，将它放在头部：
  1（100,300） - ＆gt; 3（300,200） - ＆gt; 2（200,100）==＆gt;这成为下一次插入的无限循环，线程在这里挂起。

我对这个例子感到很困惑，

初始结构：1 - ＆gt; 2 - ＆gt; 3

线程1：3-> 2-> 1

线程2：1 - ＆gt; 3 - ＆gt; 2为什么？

有人可以帮我分析一下这个例子或者展示一个更详细的例子吗？感谢。

Answer 1

我不清楚你在问什么。

您是否有兴趣知道为什么HashMap不是线程安全的？或者您只是想知道调整大小期间“逆转”效果的原因（这是线程不安全的原因之一）？

对于后一个问题（这是你在问题中明确提出的问题），原因如下：

通过检查HashMap的源代码，有一个transfer()方法负责将条目从旧表移动到新表：

void transfer(Entry[] newTable) {
    Entry[] src = table;
    int newCapacity = newTable.length;
    for (int j = 0; j < src.length; j++) {
        Entry<K,V> e = src[j];
        if (e != null) {
            src[j] = null;
            do {
                Entry<K,V> next = e.next;
                int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
                e.next = newTable[i];
                newTable[i] = e;
                e = next;
            } while (e != null);
        }
    }
}

相反的是上述逻辑的副作用（看起来更接近do-while循环并且它应该不难理解）。

如果您问他们为什么要让订单反转，那么您最好问作者。但是我可以告诉你，他们并不打算“逆转”这个命令。由于HashMap没有关于迭代顺序的保证，实现不需要维护任何顺序。只要结果正确，实现者就可以选择最简单，最快捷的方式来实现调整大小逻辑。目前的逻辑是他们的选择。

更新：如果你只是想知道一个非线程安全的案例，还有其他更明显的事情。

例如，在向Map添加条目时，逻辑如下：首先计算要放入条目的索引，将其添加到表中的索引，如果表是“full”，则执行resize。

可能存在这样的情况：第一个线程试图添加一个条目，原始表大小为100，然后哈希码为101，然后它找出索引为1.

此时，另一个线程进入，并向表中添加一个条目，发现该表是“full”，然后执行resize。新表的大小现在是200。

然后在这个时候，线程1进入实际将条目放入表并尝试放入索引1的步骤。但是，对于大小为200的新表，要放置的正确索引应该是101而不是1.

结果是地图导致了损坏的状态。

还有更多不同的线程无法保证的例子。

对于您提到的给定示例。以下是它可能导致问题的具体示例：

假设现有哈希表：

[0] -> E1 -> E2 -> E3 -> null
[1]

Resize将执行以下操作：

- Create a new table
(old table)
[0] -> E1 -> E2 -> E3 -> null
[1]

(new table)
[0]
[1]
[2]
[3]


- iterate thru the original entries, and put it one by one 

(Put E1 to new table)
[0] -       E2 -> E3
[1]  \
      \
       v
[0]  -> E1 ->null
[1]
[2]
[3]

(Put E2 to new table)
[0] ------      E3
[1]        \
            \
             v
[0]  -> E2 -> E1 ->null
[1]
[2]
[3]

此时您将看到旧表的索引0仍然指向E1

如果另一个线程进入并尝试进行调整大小，在这种中间状态下调整大小可能会导致各种问题：原始文章中的next错误，或者在结果表中缺少条目等。< / p>

Answer 2

来自Oracle Java文档（http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/HashMap.html）

请注意，此实现未同步。如果有多个线程同时访问哈希映射，以及至少一个线程从结构上修改地图，必须在外部进行同步。（一个结构修改是添加或删除一个或多个的任何操作更多映射;只是改变与键相关的值实例已经包含的不是结构修改。）这是通常通过自然地同步某个对象来完成封装地图。如果不存在这样的对象，则应该是地图＆＃34;包裹＆＃34;使用Collections.synchronizedMap方法。这是最好的在创建时完成，以防止意外的不同步访问地图：

Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...));

当您向hashmap添加元素时，它的内部结构会发生变化，因此您无法信任hashmap中元素的排序。如果要维护排序，请使用TreeMap。

Answer 3

我从这里得到答案：

http://mailinator.blogspot.hu/2009/06/beautiful-race-condition.html

另外，谢谢

为什么HashMap在多个线程中没有保证？

3 个答案: