HashMap 是线程安全的吗,为什么不是线程安全的?
在并发编程中,证明一个类是线程安全的很难,所以我们经常试着去证明类是线程不安全,证明的方法一般有如下几种:
1. 对象不能安全发布,构造过程逃逸;
2. 内存的可见性,内容不能及时发布;
3. 操作不是原子的;
4. 读写不能同步;
5. 存在死锁的可能性;
我们经常说HashMap不是线程安全的,但如何证明呢?大部分网上的例子都是从源码进行分析,没有从运行结果中分析,基于这个原因,我试着构造一个测试用例,证明HashMap存在内存可见性的问题,具体思路过程如下:
1. 创建多个线程,所有的线程都共享一个HashMap,并利用HashMap中的键值来决定线程是否继续运行;
2. 在HashMap中存入一个键值,用于指示线程是否继续运行;
3. 不断更新这个键值,逐渐停止所有线程;
4. 如果存在未停止的线程,则说明HashMap不是线程安全的;
下面是具体的实现:
public class HashMapTest { // 使用ConcurrentHashMap可运行正常 //final static ConcurrentHashMap<String, String> ch = new ConcurrentHashMap<>(); final static HashMap<String, String> ch = new HashMap<>(); // 运行的线程 public static class R implements Runnable { private String end; public R(String end) { super(); this.end = end; } @Override public void run() { while(!this.end.equals(ch.get("end"))) { System.out.println(this.end); } System.out.println(this.end + ": is End!"); } } public static void main(String[] args) { // 启动线程 for(int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(new R(String.valueOf(i))).start(); } new Thread(() -> { int j = 0; while(j < 10) { ch.put("end", String.valueOf(j)); // 让其他线程有执行的机会 try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } j ++; } }).start(); } }
运行上面的例子,大部分情况下都会出现线程无法结束的情形,但这也有一种可能是,此线程在HashMap切换值的期间根本没有得到执行的机会,所以我们还需要分析打印的结果,经过分析,发现HashMap确实存在内存可见性的问题。