hashmap为什么是线程不安全的 什么是线程安全

2024-04-30 1120 明贵知识网

原因:


JDK1.7 中,由于多线程对HashMap进行扩容,调用了HashMap#transfer(),具体原因:某个线程执行过程中,被挂起,其他线程已经完成数据迁移,等CPU资源释放后被挂起的线程重新执行之前的逻辑,数据已经被改变,造成死循环、数据丢失。


JDK1.8 中,由于多线程对HashMap进行put操作,调用了HashMap#putVal(),具体原因:假设两个线程A、B都在进行put操作,并且hash函数计算出的插入下标是相同的,当线程A执行完第六行代码后由于时间片耗尽导致被挂起,而线程B得到时间片后在该下标处插入了元素,完成了正常的插入,然后线程A获得时间片,由于之前已经进行了hash碰撞的判断,所有此时不会再进行判断,而是直接进行插入,这就导致了线程B插入的数据被线程A覆盖了,从而线程不安全。

hashmap为什么是线程不安全的 扩展

HashMap是线程不安全的原因主要有两个:


1. 键和值的添加和删除操作可能引起哈希冲突,从而影响到其他键值对的存储。如果多个线程同时进行添加或删除操作,就可能导致存储的键值对被污染或遗失。


2. HashMap内部的结构是基于数组和链表的,如果多个线程同时修改或访问同一个链表上的元素,就可能导致链表结构被破坏或数据被覆盖。


为了解决这些问题,Java提供了线程安全的HashMap实现——ConcurrentHashMap,在多线程环境中能够更好地解决哈希冲突和结构破坏等问题,保证了高效与线程安全。它的内部采用了分段锁、CAS算法、数组+链表/红黑树等方式,保证了线程安全和高效。

hashmap为什么是线程不安全的 扩展

Hashmap是线程不安全的,因为在多线程访问时,可能会出现多个线程同时对一个bucket进行put或者get操作的情况,这时候就可能会出现覆盖或者丢失某些元素的情况。
而如果要实现线程安全,可以使用ConcurrentHashMap来替代Hashmap,它使用了一种叫做分段锁(Segment)的机制,将整个map分成了多个小的segment,每个segment只被一个线程所独占,这样,多线程访问时只需要锁住相应的segment,不需要锁住整个map,就能够达到线程安全的效果。

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