多线程Java程序中HashMap大小不一致

Question

我有一个多线程 Java 程序，其中每个线程都将唯一的键插入共享的

HashMap

中。但是，当我在所有线程执行完毕后检查

HashMap

的大小时，大小与预期的插入数量不一致。

这是代码：

public class CurrentHashMapDemo {
    private static final int NUM_THREADS = 5;
    private static final int NUM_INSERTIONS = 100;
    private static HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(NUM_THREADS);
        for(int i=0; i< NUM_THREADS; i++){
            executorService.execute(insertRecord());
        }
        executorService.shutdown();
        if(!executorService.isTerminated()){
            Thread.sleep(1000);
        }
        System.out.println("Size of the hashmap="+ hashMap.size());
    }

    private static Runnable insertRecord(){
        return () -> {
            for(int i=0; i<NUM_INSERTIONS; i++){
                System.out.println("Key:"+ i+Thread.currentThread().getName());
                hashMap.put(i+Thread.currentThread().getName(), i);
            }
        };
    }
}

在此代码中，我创建了

NUM_THREADS

数量的线程，每个线程都将

NUM_INSERTIONS

数量的记录插入到

HashMap

中。每条记录的键是循环索引

i

和当前线程名称的组合，对于每个线程来说应该是唯一的。

但是，当我在所有线程执行完毕后打印

HashMap

的大小时，大小并不一致

NUM_THREADS * NUM_INSERTIONS

。我知道

HashMap

不是线程安全的，并且我知道我可以使用

ConcurrentHashMap

来解决这个问题。但我有兴趣了解导致这种不一致行为的

HashMap

实现中到底发生了哪些竞争条件。

我正在使用 OpenJDK 17。谁能解释一下在这个特定 JDK 的 HashMap 实现中可能发生这种竞争条件的位置以及它如何影响 HashMap 的大小？

任何人都可以解释这种竞争条件可能发生在哪里以及它如何影响

HashMap

的大小？

感谢@user85421您的评论，我正在寻找相同的，

一种可能性：哈希映射的创建容量为 16，当容量耗尽时，必须重新组织（调整大小） - 如果两个线程同时执行此操作，则可能会出现混乱

Answer 1

这只是为了将评论中每个人所说的（正确的！）变成答案。 （因为你似乎想要继续。）

您的演示代码的问题是它不是线程安全的。您有多个线程正在更新指定为非线程安全的共享对象（

HashMap

）实例。这将导致未指定的行为。

您所看到的不一致行为的确切（详细）原因是“无关紧要的”。你认为演示“应该有效，因为”的论点与它不起作用的证据相悖！ 修复（在实际应用程序中）是在外部同步

HashMap

，或使用

ConcurrentHashMap

。