为什么HashMap会产生死循环呢？
hashmap 死循环是一个比较常见、比较经典的问题，在日常的面试中出现的频率比较高，今天这篇文章咱们就通过图解的方式，带大家彻底梳理和理解一下这个问题。
前置知识
首先我们要了解一下为什么会有这个问题的发生？
死循环问题发生在 jdk 1.7 版本中，造成这个问题主要是由于 hashmap 自身的运行机制，加上并发操作，从而导致了死循环。在 jdk 1.7 中 hashmap 的底层数据实现是数组 + 链表的方式，如下图所示：
而 hashmap 在数据添加时使用的是头插入，如下图所示：
hashmap 正常情况下的扩容实现如下图所示：
旧 hashmap 的节点会依次转移到新 hashmap 中，旧 hashmap 转移的顺序是 a、b、c，而新 hashmap 使用的是头插法，所以最终在新 hashmap 中的顺序是 c、b、a，也就是上图展示的那样。有了这些前置知识之后，咱们来看死循环是如何诞生的？
死循环执行步骤1
死循环是因为并发 hashmap 扩容导致的，并发扩容的第一步，线程 t1 和线程 t2 要对 hashmap 进行扩容操作，此时 t1 和 t2 指向的是链表的头结点元素 a，而 t1 和 t2 的下一个节点，也就是 t1.next 和 t2.next 指向的是 b 节点，如下图所示：
死循环执行步骤2
死循环的第二步操作是，线程 t2 时间片用完进入休眠状态，而线程 t1 开始执行扩容操作，一直到线程 t1 扩容完成后，线程 t2 才被唤醒，扩容之后的场景如下图所示：
从上图可知线程 t1 执行之后，因为是头插法，所以 hashmap 的顺序已经发生了改变，但线程 t2 对于发生的一切是不可知的，所以它的指向元素依然没变，如上图展示的那样，t2 指向的是 a 元素，t2.next 指向的节点是 b 元素。
死循环执行步骤3
当线程 t1 执行完，而线程 t2 恢复执行时，死循环就建立了，如下图所示：
因为 t1 执行完扩容之后 b 节点的下一个节点是 a，而 t2 线程指向的首节点是 a，第二个节点是 b，这个顺序刚好和 t1 扩完容完之后的节点顺序是相反的。
t1 执行完之后的顺序是 b 到 a，而 t2 的顺序是 a 到 b，这样 a 节点和 b 节点就形成死循环了，这就是 hashmap 死循环导致的原因。
解决方案
hashmap 死循环的常用解决方案有以下 3 个：
使用线程安全容器 concurrenthashmap 替代（推荐使用此方案）。
使用线程安全容器 hashtable 替代（性能低，不建议使用）。
使用 synchronized 或 lock 加锁 hashmap 之后，再进行操作，相当于多线程排队执行（比较麻烦，也不建议使用）。
总结
hashmap 死循环发生在 jdk 1.7 版本中，形成死循环的原因是 hashmap 在 jdk 1.7 使用的是头插法，头插法 + 链表 + 多线程并发 + hashmap 扩容，这几个点加在一起就形成了 hashmap 的死循环，解决死锁可以采用线程安全容器 concurrenthashmap 替代。
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死循环执行步骤1
死循环是因为并发 hashmap 扩容导致的，并发扩容的第一步，线程 t1 和线程 t2 要对 hashmap 进行扩容操作，此时 t1 和 t2 指向的是链表的头结点元素 a，而 t1 和 t2 的下一个节点，也就是 t1.next 和 t2.next 指向的是 b 节点，如下图所示：
死循环执行步骤2
死循环的第二步操作是，线程 t2 时间片用完进入休眠状态，而线程 t1 开始执行扩容操作，一直到线程 t1 扩容完成后，线程 t2 才被唤醒，扩容之后的场景如下图所示：
从上图可知线程 t1 执行之后，因为是头插法，所以 hashmap 的顺序已经发生了改变，但线程 t2 对于发生的一切是不可知的，所以它的指向元素依然没变，如上图展示的那样，t2 指向的是 a 元素，t2.next 指向的节点是 b 元素。
死循环执行步骤3
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因为 t1 执行完扩容之后 b 节点的下一个节点是 a，而 t2 线程指向的首节点是 a，第二个节点是 b，这个顺序刚好和 t1 扩完容完之后的节点顺序是相反的。
t1 执行完之后的顺序是 b 到 a，而 t2 的顺序是 a 到 b，这样 a 节点和 b 节点就形成死循环了，这就是 hashmap 死循环导致的原因。
解决方案
hashmap 死循环的常用解决方案有以下 3 个：
使用线程安全容器 concurrenthashmap 替代（推荐使用此方案）。
使用线程安全容器 hashtable 替代（性能低，不建议使用）。
使用 synchronized 或 lock 加锁 hashmap 之后，再进行操作，相当于多线程排队执行（比较麻烦，也不建议使用）。
总结
hashmap 死循环发生在 jdk 1.7 版本中，形成死循环的原因是 hashmap 在 jdk 1.7 使用的是头插法，头插法 + 链表 + 多线程并发 + hashmap 扩容，这几个点加在一起就形成了 hashmap 的死循环，解决死锁可以采用线程安全容器 concurrenthashmap 替代。
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