java|100%搞懂hashMap并发导致死循环 hashmap死循环|头插法问题|面试

推荐一套高级JAVA面试题：点击查看

死循环问题今天说的死循环问题发生在 JDK 1.7 版本中，形成的原因是 JDK 1.7 HashMap 使用的是头插法，那么在并发扩容时可能就会导致死循环的问题，具体产生的过程如下流程所示。
HashMap 正常情况下的扩容实现如下图所示：

文章图片

旧 HashMap 的节点会依次转移到新 HashMap 中，旧 HashMap 转移的顺序是 A、B、C，而新 HashMap 使用的是头插法，所以最终在新 HashMap 中的顺序是 C、B、A，也就是上图展示的那样。有了这些前置知识之后，咱们来看死循环是如何诞生的？
死循环执行流程一
死循环是因为并发 HashMap 扩容导致的，并发扩容的第一步，线程 T1 和线程 T2 要对 HashMap 进行扩容操作，此时 T1 和 T2 指向的是链表的头结点元素 A，而 T1 和 T2 的下一个节点，也就是 T1.next 和 T2.next 指向的是 B 节点，如下图所示：

文章图片

死循环执行流程二
死循环的第二步操作是，线程 T2 时间片用完进入休眠状态，而线程 T1 开始执行扩容操作，一直到线程 T1 扩容完成后，线程 T2 才被唤醒，扩容之后的场景如下图所示：

文章图片

从上图可知线程 T1 执行之后，因为是头插法，所以 HashMap 的顺序已经发生了改变，但线程 T2 对于发生的一切是不可知的，所以它的指向元素依然没变，如上图展示的那样，T2 指向的是 A 元素，T2.next 指向的节点是 B 元素。
死循环执行流程三
当线程 T1 执行完，而线程 T2 恢复执行时，死循环就建立了，如下图所示：

文章图片

因为 T1 执行完扩容之后 B 节点的下一个节点是 A，而 T2 线程指向的首节点是 A，第二个节点是 B，这个顺序刚好和 T1 扩完容完之后的节点顺序是相反的。T1 执行完之后的顺序是 B 到 A，而 T2 的顺序是 A 到 B，这样 A 节点和 B 节点就形成死循环了，这就是 HashMap 死循环导致的原因。
注意：其实JDK1.8版本也会发生死循环，但是原因不一样，关注后续的文章
【java|100%搞懂hashMap并发导致死循环】