HashMap并发问题

map 的问题.

一个线程在删除,一个线程在增加,map在扩容的时候,复制一份,复制的这份里面可能包含这个公司.导致remove的时候没有移除掉.

那么改为 currentHashMap 就可以了.

 

 

使用Java的同学应该都是知道HashMap是线程不安全的，不能够并发的去put和get，如果有并发操作，会抛出ConcurrentModificationException这个异常。不过可能很多同学没有注意，这个异常并不是一定会抛出的。而并发的去对HashMap对象进行put和get的结果，是可能造成死循环。
     年前在线上，也遇到了这么一次。当时是有同学找过来，说有台机器的load很高，已经启动了流量控制，也没有请求进到容器中。后来dump了thread，也通过top -H看到占用CPU比较高的线程，发现都是在执行HashMap.get，想到可能就是上面的原因，后来看了源码，发现确实是这么一个问题。
 具体对于HashMap在并发操作时陷入死循环的分析，可以参看这篇博客

http://pt.alibaba-inc.com/wp/dev_related_969/hashmap-result-in-improper-use-cpu-100-of-the-problem-investigated.html

 

死循环理解:

map扩容的时候,比如两个节点 E1,E2   本来是E2的next 是E1.

在两个线程情况下,第一个线程跑完了扩容,导致key冲排序E1指向E2.此时第二个线程 刚将E2的next指向E1拿到 (数据已经改变)

当第二个线程运行到E2的时候,还是使用老的排序,认为E2指向E1 导致死循环.

 

 ---------------------并发环境下,HashMap不能准确获取值--------------------------

大家都知道HashMap不是线程安全的，但是大家的理解可能都不是十分准确。很显然读写同一个key会导致不一致大家都能理解，但是如果读写一个不变的对象会有问题么？看看下面的代码就明白了。

 1 import java.util.HashMap;
 2 import java.util.Map;
 3 import java.util.Random;
 4 import java.util.concurrent.ExecutorService;
 5 import java.util.concurrent.Executors;
 6 import java.util.concurrent.TimeUnit;
 7 import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
 8 
 9 public class HashMapTest2 {
10     static void doit() throws Exception{
11         final int count = 200;
12         final AtomicInteger checkNum = new AtomicInteger(0);
13         ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(100);
14         //
15         final Map<Long, String> map = new HashMap<Long, String>();
16         map.put(0L, "www.imxylz.cn");
17         //map.put(1L, "www.imxylz.cn");
18         for (int j = 0; j < count; j++) {
19             newFixedThreadPool.submit(new Runnable() {
20                 public void run() {
21                     map.put(System.nanoTime()+new Random().nextLong(), "www.imxylz.cn");
22                     String obj = map.get(0L);
23                     if (obj == null) {
24                         checkNum.incrementAndGet();
25                     }
26                 }
27             });
28         }
29         newFixedThreadPool.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);
30         newFixedThreadPool.shutdown();
31         
32         System.out.println(checkNum.get());
33     }
34     
35     public static void main(String[] args) throws Exception{
36         for(int i=0;i<10;i++) {
37             doit();
38             Thread.sleep(500L);
39         }
40     }
41 }
42 

结果一定会输出0么？结果却不一定。比如某一次的结果是：

 

0
3
0
0
0
0
9
0
9
0

 

查看了源码，其实出现这个问题是因为HashMap在扩容是导致了重新进行hash计算。

在HashMap中，有下面的源码：

 

 1     public V get(Object key) {
 2         if (key == null)
 3             return getForNullKey();
 4         int hash = hash(key.hashCode());
 5         for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
 6              e != null;
 7              e = e.next) {
 8             Object k;
 9             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
10                 return e.value;
11         }
12         return null;
13     }

 

在indexOf中就会导致计算有偏移。

1 static int indexFor(int h, int length) {
2         return h & (length-1);
3     }

 

很显然在Map的容量(table.length,数组的大小)有变化时就会导致此处计算偏移变化。这样每次读的时候就不一定能获取到目标索引了。为了证明此猜想，我们改造下，变成以下的代码。

final Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(10000);

执行多次结果总是输出：

 

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

 

当然了如果只是读，没有写肯定没有并发的问题了。改换Hashtable或者ConcurrentHashMap肯定也是没有问题了。