并发的 HashMap 为什么会引起死循环？

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发布于: 2021 年 04 月 09 日

公众号：Java小咖秀，网站：javaxks.com

作者：bboyzqh , 链接：https://blog.csdn.net/zhuqiuhui/article/details/51849692

今天研读 Java 并发容器和框架时，看到为什么要使用 ConcurrentHashMap 时，其中有一个原因是：线程不安全的 HashMap, HashMap 在并发执行 put 操作时会引起死循环，是因为多线程会导致 HashMap 的 Entry 链表形成环形数据结构，查找时会陷入死循环。纠起原因看了其他的博客，都比较抽象，所以这里以图形的方式展示一下，希望支持！

（1）当往 HashMap 中添加元素时，会引起 HashMap 容器的扩容，原理不再解释，直接附源代码，如下：

/**     *     * 往表中添加元素，如果插入元素之后，表长度不够，便会调用resize方法扩容     */     void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {  Entry<K,V> e = table[bucketIndex];         table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);         if (size++ >= threshold)             resize(2 * table.length);     }       /**     * resize()方法如下，重要的是transfer方法，把旧表中的元素添加到新表中    */     void resize(int newCapacity) {         Entry[] oldTable = table;         int oldCapacity = oldTable.length;         if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {             threshold = Integer.MAX_VALUE;             return;         }           Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];         transfer(newTable);         table = newTable;         threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);     }

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（2）参考上面的代码，便引入到了 transfer 方法，（引入重点）这就是 HashMap 并发时，会引起死循环的根本原因所在，下面结合 transfer 的源代码，说明一下产生死循环的原理，先列 transfer 代码（这是里 JDK7 的源偌），如下：

/**     * Transfers all entries from current table to newTable.     */    void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {        int newCapacity = newTable.length;        for (Entry<K,V> e : table) {             while(null != e) {                Entry<K,V> next = e.next;            ---------------------(1)                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;            } // while         }    }

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（3）假设：

Map<Integer> map = new HashMap<Integer>(2);  // 只能放置两个元素，其中的threshold为1（表中只填充一个元素时），即插入元素为1时就扩容（由addEntry方法中得知）//放置2个元素 3 和 7，若要再放置元素8（经hash映射后不等于1）时，会引起扩容

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假设放置结果图如下：