HashMap因为多线程 null
HashMap因为多线程未同步时导致put进的元素get出来为null的分析
当你明明put进了一对非null key-value进了HashMap，某个时候你再用这个key去取的时候却发现value为null，再次取的时候却又没问题，都知道是HashMap的非线程安全特性引起的，分析具体原因如下：
Java代码
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
int hash = hash(key.hashCode());
// indexFor方法取得key在table数组中的索引，table数组中的元素是一个链表结构，遍历链表，取得对应key的value
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;
}
再看看put方法：
Java代码
public V put(K key, V value) {
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K, V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
// 若之前没有put进该key，则调用该方法
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
再看看addEntry里面的实现：
Java代码
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
Entry<K, V> e = table[bucketIndex];
table[bucketIndex] = new Entry<K, V>(hash, key, value, e);
if (size++ >= threshold)
resize(2 * table.length);
}
里面有一个if块，当map中元素的个数（确切的说是元素的个数-1）大于或等于容量与加载因子的积时，里面的resize是就会被执行到的，继续resize方法：
Java代码
void resize(int newCapacity) {
Entry[] oldTable = table;
int oldCapacity = oldTable.length;
if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return;
}
Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
transfer(newTable);
table = newTable;
threshold = (int) (newCapacity * loadFactor);
}
resize里面重新new一个Entry数组，其容量就是旧容量的2倍，这时候，需要重新根据hash方法将旧数组分布到新的数组中，也就是其中的transfer方法：
Java代码
void transfer(Entry[] newTable) {
Entry[] src = table;
int newCapacity = newTable.length;
for (int j = 0; j < src.length; j++) {
Entry<K, V> e = src[j];
if (e != null) {
src[j] = null;
do {
Entry<K, V> next = e.next;
int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
e.next = newTable[i];
newTable[i] = e;
e = next;
} while (e != null);
}
}
}
在这个方法里，将旧数组赋值给src，遍历src，当src的元素非null时，就将src中的该元素置null，即将旧数组中的元素置null了，也就是这一句：
Java代码
if (e != null) {
src[j] = null;
此时若有get方法访问这个key，它取得的还是旧数组，当然就取不到其对应的value了。
下面，我们重现一下场景：
Java代码
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class TestHashMap {
public static void main(String[] args) {
final Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(4, 0.5f);
new Thread(){
public void run() {
while(true) {
System.out.println(map.get("name1"));
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
for(int i=0; i<3; i++) {
map.put("name" + i, "value" + i);
}
}
}
Debug上面这段程序，在map.put处设置断点，然后跟进put方法中，当i=2的时候就会发生resize操作，在transfer将元素置null处停留片刻，此时线程打印的值就变成null了。
其它可能由未同步HashMap导致的问题：
1、多线程put后可能导致get死循环（主要问题在于put的时候transfer方法循环将旧数组中的链表移动到新数组）
2、多线程put的时候可能导致元素丢失（主要问题出在addEntry方法的new Entry<K,V>(hash, key, value, e)，如果两个线程都同时取得了e,则他们下一个元素都是e，然后赋值给table元素的时候有一个成功有一个丢失）
总结：HashMap在并发程序中会产生许多微妙的问题，难以从表层找到原因。所以使用HashMap出现了违反直觉的现象，那么可能就是并发导致的了
