首页 > 其他分享> > HashMap中扩容导致环链现象分析

HashMap中扩容导致环链现象分析

2021-07-16 21:00:22 作者：互联网

为什么会出现环链？

什么时候会出现环链？

为什么会出现环链？

HashMap是线程不安全的，并且其扩容的代码会将原来的链表进行反序，例如原先的是 3-> 2-> 1，现在还在同一位置则是 1->2->3，那么在多线程并发操作的情况下一个正序，一个反序，就会有可能出现。

什么时候会出现环链？

多线程操作，同时去扩容，当一个线程已经操作完毕了，将原来的顺序反过来了；另一个线程再开始执行扩容代码，此时就会出现环链。

正常的扩容转移效果如下:

代码运行的结果如下：

3 ->2 ->3

出现环链的场景：

数据准备、结果预期

首先初始化一个数组，数组的一个元素是一个链表，有三个对象，模拟扩容的操作，将其中的一个分散到新数组的一个槽位中，将剩余的两个仍形成一个链表的结构。

模拟的转移代码

散列的函数粗糙点，主要是为了达到两个元素存在于一个槽位的目的

public static void transfer(Entry[] newTable, Entry[] table) {
		for (Entry e : table) {
			while (e != null) {
				//1 、拿出下一个以及后面的所有
				Entry next = e.next;
				// 散列效果看i的分布
				int i = Integer.parseInt(e.key) > 1 ? 1 : 0;
				// 2、断开e与之前的，指向新的；新的可能是空，也可能有对象 ，有对象的话就是头插法
				e.next = newTable[i];
				// 3、再把E新操作后的一串对象赋值给新的数组。 2/3这两步实现头插转移
				newTable[i] = e;
				//4、指针移动到下一个，直到结束
				e = next;
			}
		}
	}

正常结果如下：

其中的1单独存在，元素2/3一起存放，并且2->3

多线程的场景分析

将一个线程先暂停住，让另一个线程全部执行完，再开始执行暂停的那个线程

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //初始化数据 
		Entry entry1 = new Entry<String, String>();
		entry1.setKey("3");
		entry1.setValue("A");
		Entry entry2 = new Entry<String, String>();
		entry2.setKey("2");
		entry2.setValue("B");
		Entry entry3 = new Entry<String, String>();
		entry3.setKey("1");
		entry3.setValue("c");
		entry1.next = entry2;
		entry2.next= entry3;

        //构造table数据  以及新的扩容后的newTable
		Entry[] table = new Entry[1];
		table[0] = entry1;
		Entry[] newTable = new Entry[5];


        //保证两个线程都结束后，再查看主线程的newTable 数据
		final CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(2);
		Thread t1 = new Thread() {
			public void run() {
				transfer(newTable, table);
				//执行结束后计数减1
				cdl.countDown();
			}
		};
		Thread t2 = new Thread() {
			public void run() {
				System.out.println("线程2开始执行");
				transfer(newTable, table);
				//执行结束后计数减1
				cdl.countDown();
			}
		};
		t1.setName("线程1");
		t2.setName("线程2");
		t1.start();
		t2.start();

		try {
			//线程等待，当计数为0时，可继续执行
			cdl.await();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("两个线程都执行完毕，继续下一步");
		System.out.println(Arrays.asList(newTable));

	}

当线程二再继续的时候，newTable已经转移好了，此时线程2的e是原来的第一个元素3