大厂面试真题-具体说说jdk1.7和1.8的hashmap的线程不安全都有什么问题

HashMap在JDK 1.7和JDK 1.8中都存在线程不安全的问题，但具体表现和解决方式有所不同。以下是对这两个版本中HashMap线程不安全问题的详细分析：

JDK 1.7 HashMap的线程不安全问题

在JDK 1.7中，HashMap的线程不安全问题主要体现在扩容过程中。当HashMap进行扩容时，如果多个线程同时操作同一个HashMap，可能会导致以下问题：

1. 死循环：

   • 当HashMap触发扩容时，如果两个线程A和B同时操作同一个链表，线程A可能在执行扩容函数transfer的过程中被挂起，而线程B则可能在此期间完成数据迁移。
   • 当线程A恢复执行时，由于链表结构已经在线程B的操作下发生改变，线程A可能会按照旧的链表结构进行插入操作，从而导致链表形成环形结构。
   • 这种环形链表结构会导致在后续访问HashMap时出现死循环。

2. 数据丢失：

   • 在扩容过程中，如果链表形成环形结构，可能会导致某些元素在扩容后无法被正确访问，从而造成数据丢失。
   • 此外，由于扩容操作涉及多个步骤和状态变化，如果线程在扩容过程中被中断或挂起，也可能导致数据不一致或丢失。

JDK 1.8 HashMap的线程不安全问题

在JDK 1.8中，HashMap对底层数据结构进行了优化，引入了红黑树来优化链表过长的问题。然而，线程不安全问题仍然存在，但表现形式有所不同：

1. 数据覆盖：

   • 当多个线程同时执行put操作时，如果两个线程插入的键值对的哈希值相同（即发生哈希碰撞），则可能会导致数据覆盖。
   • 具体来说，如果一个线程A在判断哈希值位置为null后还未写入数据时被挂起，而另一个线程B在该位置插入了数据并成功完成put操作，那么当线程A恢复执行并尝试写入数据时，就会覆盖线程B已经插入的数据。

2. size字段不一致：

   • HashMap中的size字段用于记录当前存储的键值对数量。在多线程环境下，多个线程同时操作put方法可能会导致size值不一致。
   • 例如，两个线程同时增加size的值，可能会导致size的值大于实际存储的键值对数量，进而引发数据覆盖或其他不一致问题。

解决方案

为了避免HashMap的线程不安全问题，可以采取以下解决方案：

1. 使用Collections.synchronizedMap：

   • 将HashMap包装成线程安全的Map。这通过在HashMap的所有方法上添加synchronized关键字来实现线程同步。

2. 使用ConcurrentHashMap：

   • ConcurrentHashMap是JDK提供的线程安全的HashMap实现。它采用分段锁或局部锁等机制来降低锁粒度，提高并发性能。

3. 手动加锁：

   • 在使用HashMap的地方手动加锁。这可以通过使用synchronized关键字或其他同步机制来保护共享资源。

综上所述，JDK 1.7和JDK 1.8中的HashMap都存在线程不安全问题。在JDK 1.7中，问题主要体现在扩容过程中的死循环和数据丢失；而在JDK 1.8中，问题则主要表现为数据覆盖和size字段不一致。为了避免这些问题，可以使用线程安全的替代方案如ConcurrentHashMap或采取手动加锁等措施。