HashMap在什么场景下会由哪些内部方法导致线程不安全,至少给出一种场景

一直以来只是知道HashMap是线程不安全的，但是到底HashMap为什么线程不安全，多线程并发的时候在什么情况下可能出现问题？

HashMap底层是一个Entry数组，当发生hash冲突的时候，hashmap是采用链表的方式来解决的，在对应的数组位置存放链表的头结点。对链表而言，新加入的节点会从头结点加入。

javadoc中关于hashmap的一段描述如下：

此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希映射，而其中至少一个线程从结构上修改了该映射，则它必须 保持外部同步。（结构上的修改是指添加或删除一个或多个映射关系的任何操作；仅改变与实例已经包含的键关联的值不是结构上的修改。）这一般通过对自然封装该映射的对象进行同步操作来完成。如果不存在这样的对象，则应该使用 Collections.synchronizedMap 方法来“包装”该映射。最好在创建时完成这一操作，以防止对映射进行意外的非同步访问，如下所示：

   Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...));

1、

[java] view plaincopy

1. void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
2. Entry e = table[bucketIndex];
3. table[bucketIndex] = new Entry(hash, key, value, e);
4. if (size++ >= threshold)
5. resize(2 * table.length);
6. }

在hashmap做put操作的时候会调用到以上的方法。现在假如A线程和B线程同时对同一个数组位置调用addEntry，两个线程会同时得到现在的头结点，然后A写入新的头结点之后，B也写入新的头结点，那B的写入操作就会覆盖A的写入操作造成A的写入操作丢失

2、

[java] view plaincopy

1. final Entry removeEntryForKey(Object key) {
2. int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
3. int i = indexFor(hash, table.length);
4. Entry prev = table[i];
5. Entry e = prev;
6. while (e != null) {
7. Entry next = e.next;
8. Object k;
9. if (e.hash == hash &&
10. ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
11. modCount++;
12. size--;
13. if (prev == e)
14. table[i] = next;
15. else
16. prev.next = next;
17. e.recordRemoval(this);
18. return e;
19. }
20. prev = e;
21. e = next;
22. }
23. return e;
24. }

删除键值对的代码如上：

当多个线程同时操作同一个数组位置的时候，也都会先取得现在状态下该位置存储的头结点，然后各自去进行计算操作，之后再把结果写会到该数组位置去，其实写回的时候可能其他的线程已经就把这个位置给修改过了，就会覆盖其他线程的修改

3、addEntry中当加入新的键值对后键值对总数量超过门限值的时候会调用一个resize操作，代码如下：

[java] view plaincopy

1. void resize(int newCapacity) {
2. Entry[] oldTable = table;
3. int oldCapacity = oldTable.length;
4. if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
5. threshold = Integer.MAX_VALUE;
6. return;
7. }
8. Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
9. transfer(newTable);
10. table = newTable;
11. threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
12. }

这个操作会新生成一个新的容量的数组，然后对原数组的所有键值对重新进行计算和写入新的数组，之后指向新生成的数组。

当多个线程同时检测到总数量超过门限值的时候就会同时调用resize操作，各自生成新的数组并rehash后赋给该map底层的数组table，结果最终只有最后一个线程生成的新数组被赋给table变量，其他线程的均会丢失。而且当某些线程已经完成赋值而其他线程刚开始的时候，就会用已经被赋值的table作为原始数组，这样也会有问题。