HashMap底层详解-003-resize、并发下的安全问题

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• HashMap扩容的时机是: 当前HashMap中存放的元素个数 > HashMap的当前总长度 * loadFactor（loadFactor默认值是0.75） 时进行扩容，扩容之后的长度是当前长度的2倍（比如现在存放了 16 * 0.75 = 12个，再存放第十三个元素的时候，HashMap就会自动的扩容，扩展成 2 * 16 = 32个 ）。

    /**
     * The load factor used when none specified in constructor.
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted

    int s = m.size();
    float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;

• 当扩容之后，需要重新计算元素的位置，这是一个非常耗时的操作，所以我们最好能预设长度，比如我们有1000个元素，那么 new HashMap(1000)? 不！前面我们说过了，应该设置成2的幂，所以 new HashMap(1024)? 其实我们设置成1000也会被调整成1024的，但是这样就可以了吗？不！当元素超过 1024*0.75 = 768个的时候会进行自动扩容，所以我们应该是new HashMap(2048)。

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1.新建Entry，长度是原长度的两倍

2.rehash，遍历原有的数组，把那些元素重新映射到新的数组上（参考咱们前面的公式，length变了，结果自然就变了）。

void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {
    int newCapacity = newTable.length;
    // 遍历数组
    for (Entry<K,V> e : table) {
        // 遍历数组中的链表
        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);
            // 头插法
            e.next = newTable[i];
            newTable[i] = e;
            e = next;
        }
    }
}

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1. 现在有一个HashMap如下，如果再插入一个元素就会进行扩容

   
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2.现在有线程A、B同时执行对这个HashMap的元素插入操作

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3.完成插入之后，A、B线程都要对这个HashMap进行扩容

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4.首先线程A执行

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当线程A对原HashMap遍历到了PHP位置的时候，刚刚执行完上面红框部分的代码，这时候：
e = PHP
next = Java
PHP.next = Java
Java.next = null

5.这时候线程A被挂起，线程B完成了所有的操作

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Java.next = PHP
PHP.next = null

6.线程A恢复执行-下标值

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i的值和线程B中PHP链表的下标一样（参数都是一样，结果就是一样的）

7.线程A恢复执行-PHP第一次
当前状态：
e = PHP
next = Java
Java.next = PHP
PHP.next = null

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这时候PHP被放到了线程A的新HashMap中

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现在：
e = Java
next = Java
Java.next = PHP
PHP.next = null

8.线程A恢复执行-Java第一次

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当前状态：
e = Java
next = PHP
Java.next = PHP
PHP.next = null

代码再次执行到了：

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这时候Java被放到了线程A的HashMap的i位置的表头

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现在：
e = PHP
next = PHP
Java.next = PHP
PHP.next = null

9.线程A恢复执行-PHP第二次(出现问题)

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当前状态：
e = PHP
next = null

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当前状态：
PHP.next = Java
Java.next = PHP
e = null

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