高并发下的HashMap
HashMap的容量是有限的。当经过多次元素插入,使得HashMap达到一定饱和度时,Key映射位置发生冲突的几率会逐渐提高。
这时候,HashMap需要扩展它的长度,也就是进行Resize。
影响发生Resize的因素有两个:
1.Capacity
HashMap的当前长度。上一期曾经说过,HashMap的长度是2的幂。
2.LoadFactor
HashMap负载因子,默认值为0.75f。
衡量HashMap是否进行Resize的条件如下:
HashMap.Size >= Capacity * LoadFactor
1.扩容
创建一个新的Entry空数组,长度是原数组的2倍。
2.ReHash
遍历原Entry数组,把所有的Entry重新Hash到新数组。为什么要重新Hash呢?因为长度扩大以后,Hash的规则也随之改变。
让我们回顾一下Hash公式:
index = HashCode(Key) & (Length - 1)
当原数组长度为8时,Hash运算是和111B做与运算;新数组长度为16,Hash运算是和1111B做与运算。Hash结果显然不同。
Resize前的HashMap:
Resize后的HashMap:
ReHash的Java代码如下:
/*** Transfers all entries from current table to newTable.*/
void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {int newCapacity = newTable.length;for (Entry<K,V> e : table) {while(null != e) {Entry<K,V> next = e.next;if (rehash) {e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);}int i = indexFor(e.hash, newCapacity);e.next = newTable[i];newTable[i] = e;e = next;}}
}
注意:下面的内容十分烧脑,请小伙伴们坐稳扶好。
假设一个HashMap已经到了Resize的临界点。此时有两个线程A和B,在同一时刻对HashMap进行Put操作:
此时达到Resize条件,两个线程各自进行Rezie的第一步,也就是扩容:
这时候,两个线程都走到了ReHash的步骤。让我们回顾一下ReHash的代码:
假如此时线程B遍历到Entry3对象,刚执行完红框里的这行代码,线程就被挂起。对于线程B来说:
e = Entry3
next = Entry2
这时候线程A畅通无阻地进行着Rehash,当ReHash完成后,结果如下(图中的e和next,代表线程B的两个引用):
直到这一步,看起来没什么毛病。接下来线程B恢复,继续执行属于它自己的ReHash。线程B刚才的状态是:
e = Entry3
next = Entry2
当执行到上面这一行时,显然 i = 3,因为刚才线程A对于Entry3的hash结果也是3。
我们继续执行到这两行,Entry3放入了线程B的数组下标为3的位置,并且e指向了Entry2。此时e和next的指向如下:
e = Entry2
next = Entry2
整体情况如图所示:
接着是新一轮循环,又执行到红框内的代码行:
e = Entry2
next = Entry3
整体情况如图所示:
接下来执行下面的三行,用头插法把Entry2插入到了线程B的数组的头结点:
整体情况如图所示:
第三次循环开始,又执行到红框的代码:
e = Entry3
next = Entry3.next = null
最后一步,当我们执行下面这一行的时候,见证奇迹的时刻来临了:
newTable[i] = Entry2
e = Entry3
Entry2.next = Entry3
Entry3.next = Entry2
链表出现了环形!
整体情况如图所示:
此时,问题还没有直接产生。当调用Get查找一个不存在的Key,而这个Key的Hash结果恰好等于3的时候,由于位置3带有环形链表,所以程序将会进入死循环!
1.Hashmap在插入元素过多的时候需要进行Resize,Resize的条件是
HashMap.Size >= Capacity * LoadFactor。
2.Hashmap的Resize包含扩容和ReHash两个步骤,ReHash在并发的情况下可能会形成链表环。
高并发下的HashMap相关推荐
- 漫画:高并发下的HashMap
转载自 玻璃猫 程序员小灰 上一期我们介绍了HashMap的基本原理, 这一期我们来讲解高并发环境下,HashMap可能出现的致命问题. HashMap的容量是有限的.当经过多次元素插入,使得Hash ...
- 高并发下的 HashMap 为什么会死循环
作者 | tech-bus.七十一 来源 | 程序员巴士 前言 HashMap并发情况下产生的死循环问题在JDK 1.7及之前版本是存在的,JDK 1.8 通过增加loHead头节点和loTail ...
- 多线程/高并发下的HashMap
有一定经验的开发者都知道,HashMap是非线程安全的. 在高并发环境下,HashMap可能出现致命问题. 一.Rehash是HashMap在扩容时候的一个步骤 HashMap的[容量]是有限的,当经 ...
- java list 转 map_高并发下的Java数据结构(List、Set、Map、Queue)
由于并行程序与串行程序的不同特点,适用于串行程序的一些数据结构可能无法直接在并发环境下正常工作,这是因为这些数据结构不是线程安全的.本节将着重介绍一些可以用于多线程环境的数据结构,如并发List.并发 ...
- java 并发 set_高并发下的Java数据结构(List、Set、Map、Queue)
1.并发List Vector 或者 CopyOnWriteArrayList 是两个线程安全的List实现,ArrayList 不是线程安全的.因此,应该尽量避免在多线程环境中使用ArrayList ...
- 面试官问我:什么是高并发下的请求合并?
作者 | why技术 来源 | why技术(ID:hello_hi_why) 从一道面试题说起 前段时间一个在深圳的,两年经验的小伙伴出去面试了一圈 ...
- 【Spring】高并发下如何提高“锁”性能?
高并发下如何提高"锁"性能? 前言 减小锁持有时间 减小锁粒度 读写分离锁来替换独占锁 锁分离 锁粗化 总结 前言 在项目中,尤其是电商或者做游戏开发的,高并发是必然的,但在高并发 ...
- java高并发下数据入库
java高并发下数据入库 该服务利用线程池并结合缓存类来处理高并发下数据入库问题,做到实时数据存入redis和数据批量入库,使用的时候需要修改为自己的业务数据,该模块是根据下面的设置进行高并发处理. ...
- 面试官:高并发下,如何保证分布式唯一全局 ID 生成?
欢迎关注方志朋的博客,回复"666"获面试宝典 前言 系统唯一ID是我们在设计一个系统的时候常常会遇见的问题,也常常为这个问题而纠结. 这篇文章就是给各位看官提供一个生成分布式唯一 ...
最新文章
- PHP eval函数
- CSV-03- csv 读写框架支持数组、Map、Collection 等常见集合
- 物理生力热实验不确定度计算源代码
- openssl 开启AES-NI指令集性能增加
- 开源sip客户端 linux,开源SIP服务器 Kamailio
- php 去除标签内样式,PHP去除html标签,php标记及css样式代码参考
- 游戏巨头齐聚 Unite Shanghai 2019,揭秘爆款游戏制作精彩亮点!
- linkin大话面向对象--内部类
- FFMPEG结构体分析:AVIOContext
- ubuntu16:查看磁盘空间大小,查看每个用户的占用空间情况
- 谷歌-adblock插件下载后的使用(国内无需fan墙)
- H.265/HEVC预测编码及CTU、CU、PU、TU学习笔记
- 外贸常用术语_常用外贸术语大全,外贸人的必备
- yar php使用,php的轻量级rpc框架yar
- 三步搞定ABAP DOI操作EXCEL
- 四川锦城学院计算机专业好不,四川大学锦城学院计算机专业如何?
- maven 打包错误:Please refer to xxx\target\surefire-reports for the individual test results.
- Java实现的小根堆
- 51单片机——电子密码锁
- 实现原理讲解!我的阿里春招之路分享,灵魂拷问