如何让HashMap变成线程安全的?

bdqnwqk2024-08-03问题1

一、如何让HashMap变成线程安全的?

有2种办法让HashMap线程安全,分别如下:

方法一:通过Collections.synchronizedMap()返回一个新的Map,这个新的map就是线程安全的。 这个要求大家习惯基于接口编程,因为返回的并不是HashMap,而是一个Map的实现。

方法二:重新改写了HashMap,具体的可以查看java.util.concurrent.ConcurrentHashMap. 这个方法比方法一有了很大的改进。

二、hashmap为什么线程不安全?

HashMap 是一种常用的哈希表(散列表)数据结构,用于在Java中实现键值对的映射关系。然而,HashMap 在多线程环境下是线程不安全的,这意味着在并发访问时可能会导致不正确的结果或出现意外的行为。下面是一些导致 HashMap 线程不安全的原因:

并发修改:当多个线程同时对 HashMap 进行插入、删除或修改操作时,可能会导致 HashMap 的内部数据结构发生不一致,例如链表或数组的结构可能被破坏,导致元素丢失或无法访问。

Hash 冲突:HashMap 使用哈希函数将键映射到桶(bucket)中,但不同的键可能会映射到相同的桶,这就是所谓的哈希冲突。在并发环境中,多个线程可能同时尝试将键映射到同一个桶,导致数据丢失或者无法正确查找。

不一致的迭代:在多线程环境下,如果一个线程正在迭代 HashMap 中的元素,而其他线程对 HashMap 进行了插入、删除或修改操作,可能会导致迭代器的状态不一致,从而导致 ConcurrentModificationException 异常或者迭代过程中漏掉或重复访问某些元素。

为了在多线程环境中使用哈希表,可以考虑使用线程安全的哈希表实现,例如 ConcurrentHashMap,它是 Java 提供的一种线程安全的哈希表实现,可以在多线程环境下安全地进行并发访问。另外,也可以通过在对 HashMap 进行并发访问时使用显式的同步措施,例如使用 synchronized 关键字或者使用 Lock 接口进行加锁操作,来保证 HashMap 的线程安全性。但需要注意,这种方式可能会引入性能开销和潜在的死锁风险,因此需要谨慎使用。

三、hashmap有哪些线程安全的方式?

第一种是使用JUC并发工具包里面的ConcurrentHashMap,这是一个线程安全的HashMap类,第二种是利用Collections工具类的静态方法Collections.synchronizedMap来构造线程安全的HashMap。

四、为什么hashmap线程不安全?

因为Hashmap使用哈希表的方式存储数据,多个线程同时进行put操作时可能会导致链表形成环形链表,从而导致数据丢失或者死循环。内容延伸:为了保证多线程的安全性,可以使用ConcurrentHashMap代替HashMap,使用分段锁技术来实现线程安全;另外,在单线程场景下可以使用HashMap的子类LinkedHashMap来保证迭代顺序和插入顺序一致。

五、hashmap线程不安全会导致什么结果?

多线程的情况下:会出现存储和取值不正确问题,扩容的时候会出现数据覆盖的问题。

六、写个例子说明HashMap线程不安全?

谢谢邀请!下面介绍一下jdk 1.7 的 扩容死循环问题!

HashMap 扩容的源代码如下:

resize 扩容方法中最重要的代码如下:

resize 扩容步骤如下:

根据 newCapacity 生成一个数组。

遍历旧的数组,然后对其中的每一个值进行hash,重新进行插入。

修改扩容的阀值:threshold 。

下面我们分别展示 在单线程和多线程的环境的扩容

我们定义的Map为 Map

单线程环境下的扩容

我们先定义有个简单的hash, hash = key%length

默认hash表的长度为2,插入的元素为 5 9 11

5%2 = 1;

9%2 = 1;

11%2=1;

三个元素都碰撞在下标为1 的位置上。

下面我们扩容到4:

5%4 = 1;

9%4 = 1;

11%4=3;

扩容步骤如下:

并发环境下的扩容

首先线程1 和 线程2 同时扩容

线程1 和 线程2 的 e 为 5 。e.next = 9

但是此时,线程1 由于调度问题暂停执行。

线程2继续执行,执行结束后如下:

这时,线程1被唤醒了。这时线程1的e为5,e.next = 9;

此时:

处理完5后,我们就要处理9。

此时

因为在线程2中9的下一个节点为5,所以还要继续处理5,会把5放到线程1的table[1] 处,

这时就会循环生成一个循环列表。11这个元素时无法加入到线程1里面了。

七、hashmap为什么是线程不安全的?

原因:

JDK1.7 中,由于多线程对HashMap进行扩容,调用了HashMap#transfer(),具体原因:某个线程执行过程中,被挂起,其他线程已经完成数据迁移,等CPU资源释放后被挂起的线程重新执行之前的逻辑,数据已经被改变,造成死循环、数据丢失。

JDK1.8 中,由于多线程对HashMap进行put操作,调用了HashMap#putVal(),具体原因:假设两个线程A、B都在进行put操作,并且hash函数计算出的插入下标是相同的,当线程A执行完第六行代码后由于时间片耗尽导致被挂起,而线程B得到时间片后在该下标处插入了元素,完成了正常的插入,然后线程A获得时间片,由于之前已经进行了hash碰撞的判断,所有此时不会再进行判断,而是直接进行插入,这就导致了线程B插入的数据被线程A覆盖了,从而线程不安全。

八、为什么HashMap是线程不安全的?

因为Hashmap使用哈希表的方式存储数据,多个线程同时进行put操作时可能会导致链表形成环形链表,从而导致数据丢失或者死循环。

内容延伸:为了保证多线程的安全性,可以使用ConcurrentHashMap代替HashMap,使用分段锁技术来实现线程安全;另外,在单线程场景下可以使用HashMap的子类LinkedHashMap来保证迭代顺序和插入顺序一致。

九、hashmap源码?

HashMap 类源码有一个非常重要的字段,就是 Node[] table,即哈希桶数组,我们看一下源码,即Node[JDK1.8] 。HashMap 源码就是使用哈希表来存储的,哈希表为解决冲突,可以采用开放地址法和链地址法等来解决,Java 中的 HashMap 采用了链地址法。

链地址法简单来说就是数组加链表的结合,在每个数组元素上都有一个链表结构,当数据被 hash 后,得到数组下标位置,把数据放在对应数组下标元素的链表上。

十、redis hashmap原理?

Redis HashMap原理是把HashMap中的每个键值对用一个字符串来表示。既然每个键值对都用一个字符串表示,我们就可以使用Redis的HSET/HGET/HMGET等命令来控制它们,从而实现对hashmap的操作,比如添加/删除键值对(HSET/HGET);更新值(HDEL/HINCR);查询值(HMGET/HMGETALL)等等。