多线程环境下，HashMap为什么会出现死循环?

来源：千锋教育

发布人：xqq

时间： 2023-10-16 23:04:03

1、并发操作导致链表/红黑树结构破坏

当多个线程同时进行put操作，并且哈希函数将它们映射到了同一个数组索引位置，它们会尝试往该位置的链表/红黑树中插入节点。多个线程同时插入节点时，可能导致节点的next指针被不同线程同时修改，从而导致链表/红黑树结构破坏，可能出现循环指向或断链的情况。

2、多线程同时进行扩容操作

HashMap在元素数量达到一定阈值时会触发扩容操作，目的是增加容量并重新将元素分布到新的数组中。当多个线程同时进行扩容操作时，可能导致多个线程同时在不同的段（table的一部分）进行扩容，此时可能会出现多个线程互相协作的情况，导致扩容过程出现问题，可能引发死循环。

3、读写操作不一致

在多线程环境下，如果有一个线程在进行put或resize操作，而另一个线程在进行get操作，可能会导致读写操作不一致的情况。例如，一个线程正在进行resize操作，将旧的链表节点转移到新的数组中，而另一个线程在读取旧的数组，此时可能读取到部分节点，造成链表断裂或循环引用的问题。

4、可见性问题

多线程环境下，线程之间可能存在可见性问题，一个线程对HashMap的修改可能对其他线程不可见。
当一个线程对HashMap进行修改后，其他线程可能无法及时看到这个修改，导致其他线程基于旧的数据结构进行操作，进而可能导致死循环。

5、死锁

在处理多线程并发问题时，可能出现死锁情况。当多个线程在HashMap以及其他数据结构上相互持有锁，并且请求对方持有的锁时，可能导致死锁的发生。死锁可能会导致线程间相互等待，从而导致整个程序陷入无法继续执行的状态。

6、竞态条件

多线程环境下，多个线程同时对HashMap进行读写操作时，可能出现竞态条件（Race Condition）。竞态条件指的是多个线程之间的操作次序不确定，最终结果可能受到线程调度的影响，可能导致HashMap的状态出现异常，引发死循环。

延伸阅读

如何避免HashMap出现死循环

使用线程安全的数据结构，如ConcurrentHashMap，它提供了更好的并发性能和线程安全性。使用适当的同步机制来保证多线程对HashMap的访问是同步的，例如使用synchronized关键字或其他并发工具。使用合适的并发策略，避免多个线程同时对HashMap进行修改。尽量减少对HashMap的修改操作，考虑只读操作或者使用不可变的数据结构。

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