JDK1.7中HashMap导致的死链以及数据丢失问题

简述

我们知道HashMap不支持并发，在并发情况下会有一系列问题产生，如形成死链和节点丢失，下面我们简单分析一下什么情况下会产生以及产生原因

死链问题

先贴一段源码

    void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {
        int newCapacity = newTable.length;
        for (Entry e : table) {
            while(null != e) {
                Entry next = e.next;//第一处
                if (rehash) {
                    e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);
                }
                int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
                e.next = newTable[i];
                newTable[i] = e;
                e = next;
            }
        }
    }

当HashMap需要扩容时，会调用上面的transfer方法将旧的元素重新计算hash值然后放入新的table里面

假设对以上table进行扩容（例子不是很准确，但可以说明问题）
按照transfer方法的逻辑，分为以下几个步骤

1. 新的table容量为4

   
   
   

2. e.next = newTable[i]，即将3的next指向newTable[i]（刚开始为null），然后将3放在在newTable的对应位置上作为链表头，然后将e指向7

   
   
   

3. 进入下次循环，同理将7的next指向newTable[i]（即3）,然后将7放在newTable的对应位置作为新的链表头，然后e指向5

   
   
   

4. 继续循环，将5的next指向newTable[i]（即null），然后将5放在newTable的对应位置作为新的链表头，然后e指向null，此为最后一次循环

   
   
   

可能会产生死链的情况
假设现在有两个线程A和B，按照以下顺序来执行transfer方法

1. A执行到源码第一处标识时，即此时e为3，next为7，cpu将资源让给了线程B

2. 线程B将整个过程执行完，即得到最终结果如下图

   
   
   
3. 此时对于原table来说，7指向了3，3指向了null，5指向了null，这时线程A继续运行，有以下步骤
   3.1 此时对于线程A来说，e为3，next为7，将3放入指定位置，进行下次循环
   3.2 此时e为7，保存7的next即3，然后将7指向3，进行下次循环
   3.3 此时e为3，保存3的next即null，然后将3指向7，死链就此形成！
   3.4 此时e为null，结束循环
4. 后续调用put、get或者transfer时，如果命中此死链，将导致死循环！
   分析时有个需要注意的点就是newTable属于局部变量，线程私有，两个线程的newTable是互相独立的，共享的只是Entry节点

节点丢失问题

假设一开始是如下所示

线程A和B存在如下顺序

1. 线程A执行到第一处被挂起，此时e为3，next为5

2. 线程B执行完，得到如下结果

   
   
   
3. 此时线程A继续执行，将3放在指定位置，然后下次循环去放5，放完5由于5的next指向了null，故本次扩容结束，对于线程A和线程B，他俩有各自线程私有的newTable，其中A是正确的，但是线程A先执行了table=newTable进行赋值，线程B后执行，导致B覆盖了A，产生数据丢失