HashMap擴容死迴圈問題解析

下面記錄了一下學習過程和自己的理解。

當插入乙個新的鍵值對時，會先根據 key 對 hashmap底層陣列長度取模，得到鍵值對應該存放的陣列下標，然後呼叫 addentry()函式把這個鍵值對插入到這個下標所在的鍊錶中

void addentry(int hash, k key, v value, int
bucketindex)

在這個 addentry() 函式中，會判斷鍵值對個數是否超過了hashmap當前容量的閾值，如果超過了，則說明需要擴容，接下來就呼叫 resize() 函式擴容為原來的兩倍。

void resize(int
newcapacity) 
entry newtable = new entry[newcapacity];  //
建立乙個新陣列
transfer(newtable);        //
把老陣列中的所有鍵值對都拷貝到新陣列中
table = newtable;        //
修改老陣列的指向，把老陣列指向新陣列，完成擴容
threshold = (int)(newcapacity *loadfactor);
}

resize()函式會先建立乙個新陣列，然後呼叫 transfer() 函式把老陣列中的所有鍵值對都拷貝到新陣列中，最後修改老陣列的指向，把老陣列指向新陣列，完成擴容。

擴容過程中會出現迴圈鍊錶的情況就是多個執行緒在執行 transfer() 函式導致的，下面看看 transfer() 函式的**

void
transfer(entry newtable)  while (e != null
);        }}}

其中最關鍵的就是其中的 do while()迴圈，這裡面就是會發生迴圈鍊錶的**。下面再貼一遍**

do  while (e != null);

現在先走一遍正常擴容的流程,假設有下面這個hashmap, 假設陣列大小為2

現在需要對它進行擴容，擴容後陣列大小為原來的兩倍，建立乙個大小為4的陣列

假設a、b兩個數擴容後剛好又hash衝突了，即又在同乙個鍊錶中，所在下標為3；c在下標為1的鍊錶中。下面開始擴容。

e指標指向了老陣列的第1個鍊錶

至此，老陣列中的健值對已全部拷貝到新陣列中

假設在第二次迴圈中的第二步（執行完e.next = newtable[i]；）後當前執行緒的時間片剛好用完了，當前執行緒被掛起，這時剛好又有乙個執行緒 p2 也來執行擴容操作，它並不會從第二步開始執行，而是重新從第一步開始執行，加入新執行緒後的擴容圖為

通過解讀hashmap原始碼並結合例項可以發現，hashmap擴容導致死迴圈的主要原因在於擴容過程中使用頭插法將oldtable中的單鏈表中的節點插入到newtable的單鏈表中，所以newtable中的單鏈表會倒置oldtable中的單鏈表。那麼在多個執行緒同時擴容的情況下就可能導致擴容後的hashmap中存在乙個有環的單鏈表，從而導致後續執行get操作的時候，會觸發死迴圈，引起cpu的100%問題。所以一定要避免在併發環境下使用hashmap。

後面還問到除了成環，執行緒不安全還會導致什麼情況發生，也不會，再次gg, 此時，不禁想問：您看我還有機會嗎？

沒機會了，今天官網狀態已經變灰了，徹底涼涼了。這真是個讓人感到悲傷的故事。

cyc2018

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