Race Condition 引起的 HashMap CPU100%

Race Condition（也叫做资源竞争），是多线程编程中比较头疼的问题。特别是Java多线程模型当中，经常会因为多个线程同时访问相同的共享数据，而造成数据的不一致性。为了解决这个问题，通常来说需要加上同步标志“synchronized”，来保证数据的串行访问。但是“synchronized”是个性能杀手，过多的使用会导致性能下降，特别是扩展性下降，使得你的系统不能使用多个CPU资源。

HashMap不是一个线程安全的数据结构，要用到多个线程中去，需要自己加上同步标志，为什么会死循环呢，看看下面HashMap中get函数的源代码：

public V get(Object key) {if (key == null)return getForNullKey();int hash = hash(key.hashCode());for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];e != null;e = e.next) {Object k;if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))return e.value;}return null;}

get函数会根据key的hashcode来锁定多个对象，并且遍历这些对象来找到key所对应的对象。

当多个线程不安全的修改HanshMap数据结构的时候，有可能使得这个函数进入死循环。

我们建议客户使用ConcurrentHashMap或在使用HanshMap的时候加上同步标志

单步Debug是没问题,但代码在多线程情况下工作会出现线程安全。 Hashmap不是读写线程安全的，只有全部只读才是线程安全的，Hashmap在被并发读写使用的时候会出现线程安全问题，一般理解的线程安全问题导致的是数据错误。而Hashmap多线程同时读写操作时，可能使程序挂起。

以下引用自http://sdh5724.javaeye.com/blog/619130

分析：我们知道Hashmap在被并发读写使用的时候，会抛出ConcurrentModificationException这个异常，但是JDK文档明确指出，这个异常抛出是属于 fail-fast 的一个设计方法，目的是为了开发者能及早的意识到线程安全问题发生。但是，这个fail-fast不是一定会发生，而是可能会发生的行为。因此，在一个不确定状态下的下，jvm线程发生持续100%cpu行为是比较容易理解了（for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next)，目前只能估计是这个代码进入死循环的状态，还不能非常明确）。

“正确用法”

注意更改HashMap中的内容时是否存在同时并发线程读的情况,如果有, 需要对读写的入口做同步. 如果知道要在多线程情况下读写Map, 建议使用线程安全的ConcurrentHashMap实现代替HashMap。ConcurrentHashMap 可以在不损失线程安全的同时提供很好的并发性。

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