1、并發(fā)操作導(dǎo)致鏈表/紅黑樹(shù)結(jié)構(gòu)破壞
當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)行put操作,并且哈希函數(shù)將它們映射到了同一個(gè)數(shù)組索引位置,它們會(huì)嘗試往該位置的鏈表/紅黑樹(shù)中插入節(jié)點(diǎn)。多個(gè)線程同時(shí)插入節(jié)點(diǎn)時(shí),可能導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的next指針被不同線程同時(shí)修改,從而導(dǎo)致鏈表/紅黑樹(shù)結(jié)構(gòu)破壞,可能出現(xiàn)循環(huán)指向或斷鏈的情況。
2、多線程同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)容操作
HashMap在元素?cái)?shù)量達(dá)到一定閾值時(shí)會(huì)觸發(fā)擴(kuò)容操作,目的是增加容量并重新將元素分布到新的數(shù)組中。當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)容操作時(shí),可能導(dǎo)致多個(gè)線程同時(shí)在不同的段(table的一部分)進(jìn)行擴(kuò)容,此時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)線程互相協(xié)作的情況,導(dǎo)致擴(kuò)容過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題,可能引發(fā)死循環(huán)。
3、讀寫(xiě)操作不一致
在多線程環(huán)境下,如果有一個(gè)線程在進(jìn)行put或resize操作,而另一個(gè)線程在進(jìn)行g(shù)et操作,可能會(huì)導(dǎo)致讀寫(xiě)操作不一致的情況。例如,一個(gè)線程正在進(jìn)行resize操作,將舊的鏈表節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到新的數(shù)組中,而另一個(gè)線程在讀取舊的數(shù)組,此時(shí)可能讀取到部分節(jié)點(diǎn),造成鏈表斷裂或循環(huán)引用的問(wèn)題。
4、可見(jiàn)性問(wèn)題
多線程環(huán)境下,線程之間可能存在可見(jiàn)性問(wèn)題,一個(gè)線程對(duì)HashMap的修改可能對(duì)其他線程不可見(jiàn)。
當(dāng)一個(gè)線程對(duì)HashMap進(jìn)行修改后,其他線程可能無(wú)法及時(shí)看到這個(gè)修改,導(dǎo)致其他線程基于舊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作,進(jìn)而可能導(dǎo)致死循環(huán)。
5、死鎖
在處理多線程并發(fā)問(wèn)題時(shí),可能出現(xiàn)死鎖情況。當(dāng)多個(gè)線程在HashMap以及其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上相互持有鎖,并且請(qǐng)求對(duì)方持有的鎖時(shí),可能導(dǎo)致死鎖的發(fā)生。死鎖可能會(huì)導(dǎo)致線程間相互等待,從而導(dǎo)致整個(gè)程序陷入無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行的狀態(tài)。
6、競(jìng)態(tài)條件
多線程環(huán)境下,多個(gè)線程同時(shí)對(duì)HashMap進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí),可能出現(xiàn)競(jìng)態(tài)條件(Race Condition)。競(jìng)態(tài)條件指的是多個(gè)線程之間的操作次序不確定,最終結(jié)果可能受到線程調(diào)度的影響,可能導(dǎo)致HashMap的狀態(tài)出現(xiàn)異常,引發(fā)死循環(huán)。
延伸閱讀
如何避免HashMap出現(xiàn)死循環(huán)
使用線程安全的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如ConcurrentHashMap,它提供了更好的并發(fā)性能和線程安全性。使用適當(dāng)?shù)耐綑C(jī)制來(lái)保證多線程對(duì)HashMap的訪問(wèn)是同步的,例如使用synchronized關(guān)鍵字或其他并發(fā)工具。使用合適的并發(fā)策略,避免多個(gè)線程同時(shí)對(duì)HashMap進(jìn)行修改。盡量減少對(duì)HashMap的修改操作,考慮只讀操作或者使用不可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。