一.HashMap为什么是线程不安全的？
1.非同步操作：HashMap的操作不是线程同步的，多线程时会出现可见性问题。
2.非原子操作：HashMap的操作是非原子性的，多线程时会导致原子性问题。
（1）put()操作
a.jdk1.7的HashMap的put()操作，采用了链表头插法。多线程情况下，在扩容时可能会出现链表死循环的问题。
b.jdk1.8的HashMap的put()操作，虽然改用链表尾插法避免了死循环的问题，但仍会因为非原子操作而产生问题：
问题1：发生哈希冲突本该以链表形式存储冲突的数据，但在多线程情况下，可能会由于线程上下文切换而导致忽视了哈希冲突，出现值覆盖的情况。
问题2：put()操作在添加完元素后，还会对size变量进行修改，由于该操作不是原子性的，同样会引发多线程对size的修改产生冲突的情况。
（2）resize()操作：resize()操作涉及到了对节点的复制和重定位，若非原子操作，则在扩容期间可能会有其他线程对数组进行并发修改，产生问题。
3.HashTable是线程安全的，但其线程安全的实现是通过在方法上加synchronized锁，性能低下。
二.说一下jdk1.7和jdk1.8的ConcurrentHashMap的区别
1.数据结构不同
（1）jdk1.7的ConcurrentHashMap使用segment数组和HashEntry数组实现
a.segment[]：大数组，将HashMap的table数组切分成若干段小数组HashEntry，segment数组的每个元素就对应一段HashEntry。
b.HashEntry[]：小数组，采用数组+链表的形式存储数据节点。
（2）jdk1.8的ConcurrentHashMap使用与HashMap一样的结构：数组+链表/红黑树
（3）jdk1.7的ConcurrentHashMap访问数据需要进行两次定位，第一次定segment元素位置，第二次定HashEntry元素未知；而jdk1.8只需要进行一次定位。
2.加锁方式不同
（1）jdk1.7的ConcurrentHashMap的加锁对象是segment数组的一个元素，即一次锁一整段HashEntry，用的是可重入锁ReentrantLock。
（2）jdk1.8的ConcurrentHashMap的加锁对象是当前槽位的头节点，一次只锁一个槽位，用的是synchronized锁。
（3）jdk1.8用synchronized锁一个槽位，相比于jdk1.7用ReentrantLock锁一整段HashEntry，分段粒度更细，性能更好。
三.jdk1.8的ConcurrentHashMap是如何保证线程安全的？
1.table数组用volatile关键字修饰，保证了可见性和有序性。
2.put()操作
在最外层加一个乐观锁，或者说是一个for死循环，通过这个循环来完成多层条件逻辑的执行：
（1）判断table数组是否为null或长度为0，若满足则初始化数组，并进入下一次循环
（2）通过索引公式定位到目标槽位，如果目标槽位为空，则通过CAS操作插入数据
a.若CAS操作成功，则退出循环
b.若CAS操作失败，说明有其他线程修改，进入下一次循环
（3）判断当前数组是否在扩容，若满足则帮助数组扩容。无论是否在扩容，都会进入下一次循环
（4）无论是CAS操作失败还是目标槽位已有数据，都会走到当前判断逻辑，即说明当前槽位已经被占有。因此接下来执行判断，若满足以下条件：不需要覆盖原值、槽位节点的hash与新节点的hash相同、槽位节点的key与新节点的key相同，则直接将当前槽位节点的值返回；否则进入下一次循环
（5）为当前槽位的头节点申请synchronized锁，申请到锁后，执行HashMap的添加逻辑。
退出乐观锁后会进行判断：是否要扩容或链表转红黑树，若满足则执行对应逻辑。
上述五个条件，乐观锁的每次循环完成一个条件的处理，每多执行一次循环，则往下推进一个条件判断。
put()操作基于CAS操作和synchronized锁保证线程安全，且只有在发生哈希冲突时才需要加synchronized锁，降低了锁的粒度，提高了效率。
3.get()操作：由于table数组已经被volatile关键字修饰，因此get()操作无需加锁。
四.对于ConcurrentHashMap，在执行put()操作时，为什么key和value不能为null？
为了防止二义性。
1.对于HashMap：用于单线程环境
（1）在put()时允许key和value为null。key为null则直接映射到0号槽位，value为null则直接存一个null值。
（2）如果get()方法得到一个null值，为了判断是因为不存在这个key而返回一个null还是本来就存了一个null，可以调用containsKey()判断是否存在key，从而解决二义性问题。
2.对于ConcurrentHashMap：用于多线程环境
（1）在put()时如果key或value为null，则直接抛出NullPointException。
（2）如果get()方法得到一个null值，是无法通过containsKey()来解决二义性问题的，因为在此期间可能会有其他线程对该槽位进行并发修改，从而导致判断结果与实际结果出现差异。
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