返回

HashMap死循环揭秘:从JDK1.7的机制到问题解决

后端

在Java的世界里,HashMap可谓如雷贯耳。它高效的哈希算法和快速的查找特性,使它成为存储键值对的不二之选。然而,在JDK1.7版本中,HashMap却存在着一个鲜为人知的陷阱——死循环。

死循环的产生源于HashMap的工作机制。在HashMap中,键值对被存储在一个数组中,称为散列表。当插入一个新的键值对时,HashMap首先计算它的哈希值,然后根据该哈希值将其存储在散列表中的相应位置。

问题发生在并发操作的情况下。如果在HashMap被多个线程同时访问时,就可能出现死循环。当一个线程正在修改散列表时,另一个线程也试图插入一个新的键值对。由于哈希值冲突,两个键值对被存储在同一个位置。当第二个线程计算哈希值时,它会得到与第一个线程相同的哈希值,导致它也试图将键值对存储在同一个位置。

如此循环往复,就会形成死循环。

要解决这个问题,JDK1.8对HashMap进行了改进。它引入了链表来处理哈希值冲突。当发生哈希值冲突时,新的键值对不会存储在同一个位置,而是存储在链表中。这样一来,就不会出现死循环了。

为了进一步巩固理解,让我们通过一个简单的例子来说明HashMap死循环的产生过程:

import java.util.HashMap;

public class HashMapDeadLoopDemo {

    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                hashMap.put(i, i);
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                hashMap.put(i, i);
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

在JDK1.7中运行这段代码,会出现死循环。这是因为当两个线程同时向HashMap中插入键值对时,它们会计算出相同的哈希值,并试图将键值对存储在同一个位置。由于没有链表机制来处理冲突,就会陷入死循环。

而在JDK1.8中,由于引入了链表机制,就不会出现死循环了。