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“HashMap是线程不安全的，并发环境下用ConcurrentHashMap。”这句话几乎每个Java程序员都背得滚瓜烂熟。

但面试官如果追问一句：“具体哪里不安全？能说说是哪个操作、什么条件下触发的不安全吗？”很多人的答案就开始变得模糊了——“呃……好像是put的时候会死循环？”“不对吧，好像JDK 8修复了死循环？”“那就是数据会丢？”

说实话，背八股文谁都会。但如果你真的打开HashMap的源码，一行一行地看，你会发现那些“线程不安全”的结论，其实就明明白白地写在代码里。

先说结论：死循环在JDK 8已经修复了

“HashMap在并发put时会死循环”——这个说法在JDK 7时代确实成立。原因是JDK 7在扩容时采用头插法，将旧链表的元素逐个转移到新数组时，链表顺序会被反转。多线程并发扩容时，两个线程同时操作同一个链表，就可能形成环形链表。当get()遍历到环上时，永远走不到头，CPU直接飙到100%。

JDK 8改用了尾插法，在扩容转移时保持链表原有顺序不变，环形链表的场景被彻底避免了。所以如果再拿“死循环”说事，说明你的知识点还停留在JDK 7时代。

真正核心的问题：数据覆盖

死循环修复了，但HashMap在并发下仍然是“不安全的”。打开JDK 8的源码，看putVal()方法的核心片段：

if ((p = tab[i = (n 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

这行代码的意思是：如果数组当前位置为空，就把新节点放进去。看起来没问题对吧？但问题在于，这不是一个原子操作。

线程A和线程B同时执行到这一步，都判断出tab[i] == null，然后各自创建新节点并写入数组。后写入的会直接覆盖先写入的。线程A put进去的key-value对就这样凭空消失了。

这不是理论推演，而是真实会发生的情况。在压力测试中，两个线程同时put不同的key到同一个空槽位，丢失数据的概率相当高。

数据覆盖不止这一处

再看putVal()中处理哈希冲突的逻辑：

if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; }

这里同样存在覆盖问题。两个线程同时put同一个key，都获取到了同一个e节点，然后各自更新e.value。后更新的覆盖先更新的，没有任何同步保护。前一个写入的值被悄无声息地覆盖了。

size也永远算不准

HashMap用size字段记录键值对数量，每次put或remove都会执行++size或--size。同样，这不是原子操作。

两个线程同时put，同时执行++size，如果初始size=0，两个线程各自读到0，计算后各自写回1——丢了两次插入，size却是1。更离谱的是，如果用size()方法拿到的值偏小，还可能导致扩容时机的误判——本来应该扩容了，因为size偏小没触发，导致链表越来越长，查询性能急剧下降。

扩容时同样不安全

JDK 8的扩容方法resize()里，有一个关键的transfer过程，将老数组的元素迁移到新数组。这个过程涉及对Node.next指针的读写。如果两个线程同时触发扩容，A线程修改了链表指针指向新数组，B线程还拿着旧数组的引用继续操作，节点的next指针就可能被写乱——倒不一定是死循环，但遍历时丢失节点、get不到值是家常便饭。

那ConcurrentHashMap是怎么解决的？

对比着看就更清楚了：

数据覆盖问题：ConcurrentHashMap用CAS+synchronized，在tabAt和casTabAt中保证写入的原子性

size不准问题：用LongAdder思想维护baseCount+CounterCell数组，并发累加时分散到多个计数器上

扩容问题：多线程协同扩容，每个线程负责一段区间，用sizeCtl状态变量做全局协调

总结

回到面试场景。当面试官问“HashMap为什么线程不安全”，与其背一句“因为并发put会导致死循环和数据丢失”，不如这样回答：

“HashMap线程不安全主要集中在三个层面。第一，put操作中的数组槽位写入和链表节点更新不是原子的，会导致数据覆盖；第二，size字段的累加不是原子的，会导致集合大小不准确，进而影响扩容判断；第三，扩容过程中多个线程同时操作节点引用，可能导致节点丢失或链表结构异常。其中JDK 7的头插法环形链表问题在JDK 8已经通过尾插法修复，但数据覆盖和size不准的问题依然存在。在并发场景下，应该使用ConcurrentHashMap。”

然后你可以掏出手机，打开JDK源码，把putVal()里那几行关键代码指给他看。

背结论能过面试，读源码才能让人信服。