Java多线程下用HashMap要注意了

　　Java的HashMap是非线程安全的。多线程下应该用ConcurrentHashMap。
　　多线程下[HashMap]的问题（这里主要说死循环问题）：  多线程put操作后，get操作导致死循环。  多线程put非NULL元素后，get操作得到NULL值。  多线程put操作，导致元素丢失。  1、为何出现死循环？（在多线程下使用非线程安全的HashMap，单线程根本不会出现）HashMap是采用链表解决Hash冲突，因为是链表结构，那么就很容易形成闭合的链路，这样在循环的时候只要有线程对这个HashMap进行get操作就会产生死循环。  在单线程情况下，只有一个线程对HashMap的数据结构进行操作，是不可能产生闭合的回路的。  那就只有在多线程并发的情况下才会出现这种情况，那就是在put操作的时候，如果 size>initialCapacity*loadFactor ，那么这时候HashMap就会进行rehash操作，随之HashMap的结构就会发生翻天覆地的变化。很有可能就是在两个线程在这个时候同时触发了rehash操作，产生了闭合的回路。 2、如何产生的：
　　存储数据 put() ：  public V put(K key, V value)  {   ......   //算Hash值   int hash = hash(key.hashCode());   int i = indexFor(hash, table.length);   //如果该key已被插入，则替换掉旧的value （链接操作）   for (Entry e = table[i]; e != null; e = e.next) {    Object k;    if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {     V oldValue = e.value;     e.value = value;     e.recordAccess(this);     return oldValue;    }   }   modCount++;   //该key不存在，需要增加一个结点   addEntry(hash, key, value, i);   return null;  } 
　　当我们往HashMap中put元素的时候，先根据key的hash值得到这个元素在数组中的位置（即下标），然后就可以把这个元素放到对应的位置中了。
　　如果这个元素所在的位置上已经存放有其他元素了，那么在同一个位子上的元素将以链表的形式存放，新加入的元素放在链头，而先前加入的放在链尾。
　　检查容量是否超标addEntry：   void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex)  {   Entry e = table[bucketIndex];   table[bucketIndex] = new Entry(hash, key, value, e);   //查看当前的size是否超过了我们设定的阈值threshold，如果超过，需要resize   if (size++ >= threshold)    resize(2 * table.length);  } 
　　如果现在size已经超过了threshold，那么就要进行resize操作,新建一个更大尺寸的hash表，然后把数据从老的Hash表中迁移到新的Hash表中。
　　调整Hash表大小resize：   void resize(int newCapacity)  {   Entry[] oldTable = table;   int oldCapacity = oldTable.length;   ......   //创建一个新的Hash Table   Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];   //将Old Hash Table上的数据迁移到New Hash Table上   transfer(newTable);   table = newTable;   threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);  }
　　当table[]数组容量较小，容易产生哈希碰撞，所以，Hash表的尺寸和容量非常的重要。
　　一般来说，Hash表这个容器当有数据要插入时，都会检查容量有没有超过设定的thredhold，如果超过，需要增大Hash表的尺寸，这个过程称为resize。
　　多个线程同时往HashMap添加新元素时，多次resize会有一定概率出现死循环，因为每次resize需要把旧的数据映射到新的哈希表，这一部分代码在 HashMap#transfer()  方法，如下：  void transfer(Entry[] newTable)  {   Entry[] src = table;   int newCapacity = newTable.length;   //下面这段代码的意思是：   //  从OldTable里摘一个元素出来，然后放到NewTable中   for (int j = 0; j < src.length; j++) {    Entry e = src[j];    if (e != null) {     src[j] = null;     do {      Entry next = e.next;//取出第一个元素      int i = indexFor(e.hash, newCapacity);      e.next = newTable[i];      newTable[i] = e;      e = next;     } while (e != null);    }   }  } 
　　标红代码是导致多线程使用hashmap出现CUP使用率骤增，出现死循环，从而多个线程阻塞的罪魁祸首。另外推荐：Java进阶视频资源  3、图解HashMap死循环：
　　正常的ReHash的过程（单线程）：假设了我们的hash算法就是简单的用key mod 一下表的大小（也就是数组的长度）。
　　最上面的是old hash 表，其中的Hash表的size=2, 所以 key = 3, 7, 5 ，在mod 2以后都冲突在table[1] 这里了。接下来的三个步骤是Hash表 resize成4，然后所有的  重新rehash的过程。
　　并发下的Rehash（多线程）
　　1）假设我们有两个线程。   do {   Entry next = e.next; // <--假设线程一执行到这里就被调度挂起了，执行其他操作   int i = indexFor(e.hash, newCapacity);   e.next = newTable[i];   newTable[i] = e;   e = next;  } while (e != null); 
　　而我们的线程二执行完成了。于是我们有下面的这个样子：
　　注意，因为Thread1的 e 指向了key(3)，而next指向了key(7)，其在线程二rehash后，指向了线程二重组后的链表。我们可以看到链表的顺序被反转后。在这里线程一变成了操作经过线程二操作后的HashMap。
　　2）线程一被调度回来执行。  先是执行  newTalbe[i] = e;  然后是 e = next ，导致了e指向了key(7) ， 而下一次循环的 next = e.next 导致了next指向了key(3) 。
　　3）一切安好。
　　线程一接着工作。把 key(7) 摘下来，放到newTable[i] 的第一个，然后把e和next往下移。这个元素所在的位置上已经存放有其他元素了，那么在同一个位子上的元素将以链表的形式存放，新加入的放在链头，而先前加入的放在链尾。
　　4）环形链接出现。
　　e.next = newTable[i]  导致 key(3).next  指向了 key(7) 。
　　注意：此时的  key(7).next   已经指向了 key(3)  ， 环形链表就这样出现了。
　　于是，当我们的线程一调用到， HashTable.get(11) 时，悲剧就出现了——Infinite Loop。
　　这里介绍了在多线程下为什么HashMap会出现死循环，不过在真实的生产环境下，不会使用线程不安全的HashMap的。
　　来源：https://juejin.cn/post/7003321088386170893