好的，我们开始今天的讲座。 主题：JAVA HashMap在高并发场景造成死循环CPU 100%的底层原因解析 大家好，今天我们来深入探讨一个Java开发中经常遇到的，而且比较棘手的问题：在高并发环境下，HashMap可能导致的死循环和CPU 100%占用。这个问题曾经让很多开发者头疼不已，理解其底层原因对于我们编写健壮的并发程序至关重要。 一、HashMap的基本原理回顾 首先，我们快速回顾一下HashMap的基本工作原理。HashMap是一种基于哈希表实现的键值对存储结构。它的核心在于使用键的哈希值来快速定位到存储位置。 哈希函数： HashMap使用哈希函数将键转换为一个整数，这个整数就是哈希码(hashCode)。理想情况下，不同的键应该产生不同的哈希码，但这很难保证，因此会发生哈希冲突。 数组+链表（或红黑树）： HashMap内部维护一个数组，数组的每个元素称为一个桶(bucket)。当发生哈希冲突时，多个键值对会被存储在同一个桶中，通常以链表的形式组织。在JDK 1.8之后，当链表长度超过一定阈值（默认为8）时，链表会被转换为红黑树，以提高查找效率。 put操作： 当我们 …
JAVA并发下HashMap死循环与数据丢失问题的真实复现与修复策略
JAVA并发下HashMap死循环与数据丢失问题的真实复现与修复策略 各位朋友，大家好！今天我们来聊聊Java并发编程中一个令人头疼的问题：HashMap在并发环境下的死循环和数据丢失。HashMap作为Java Collections框架中一个常用的数据结构，在单线程环境下表现出色，但在多线程环境下，由于其内部实现的特殊性，极易出现并发问题。本次讲座，我们将深入剖析这些问题的产生原因，并通过实际的代码案例来复现这些问题，并最终给出可行的修复策略。 一、 HashMap的内部实现简述 要理解HashMap的并发问题，首先需要对其内部实现有一个基本的了解。HashMap的核心数据结构是一个数组，数组中的每个元素被称为一个桶（bucket）。每个桶存储一个链表（或红黑树，在JDK 1.8之后）。当向HashMap中插入键值对时，首先会根据Key的hashCode计算出一个hash值，然后将hash值映射到数组的某个索引位置，也就是确定这个键值对应该放入哪个桶中。如果该桶中已经存在其他键值对，那么新的键值对就会以链表（或红黑树）的形式添加到该桶中。 核心属性： table: Node< …
JAVA并发环境下HashMap扩容引发死循环的再现与修复方案
JAVA并发环境下HashMap扩容引发死循环的再现与修复方案 大家好，今天我们来深入探讨一个在Java并发编程中经常遇到的问题：HashMap在并发扩容时引发的死循环。这个问题曾经让无数开发者困扰，因为它不容易复现，但一旦发生，往往会导致整个应用崩溃。希望通过今天的讲解，大家能够理解HashMap死循环的原因，并掌握有效的修复方案。 一、HashMap的基本原理 首先，我们简单回顾一下HashMap的基本原理。HashMap是基于Hash表的数据结构实现的，它通过Key-Value键值对存储数据，并提供快速的查找、插入和删除操作。 Hash函数： HashMap使用Hash函数将Key转换为数组下标，这个下标决定了该Key-Value对存储在数组的哪个位置。 数组（Bucket）： HashMap内部维护一个数组，也称为Bucket数组，用于存储Key-Value对。 链表/红黑树： 当多个Key的Hash值相同（发生Hash冲突）时，这些Key-Value对会以链表的形式存储在同一个数组位置。当链表长度超过一定阈值（默认为8）时，链表会转换为红黑树，以提高查找效率。 扩容： 当Ha …
深入理解JDK源码：HashMap、ArrayList等核心集合类的设计哲学
深入理解JDK源码：HashMap、ArrayList等核心集合类的设计哲学 大家好，今天我们来深入探讨JDK源码中一些核心集合类的设计哲学，重点会放在HashMap和ArrayList这两个类上。通过剖析它们的实现细节，我们可以更好地理解Java集合框架的设计思想，提升代码质量和性能。 1. Java集合框架概述 Java集合框架提供了一组接口和类，用于存储和操作对象集合。它的核心接口包括： Collection: 集合层次结构的根接口，定义了集合的基本操作，如添加、删除、判断包含等。 List: 有序集合，允许重复元素。 Set: 无序集合，不允许重复元素。 Map: 键值对集合，键不允许重复。 Java集合框架的设计目标是： 高性能: 提供高效的数据结构和算法，满足各种应用场景的需求。 易用性: 提供简洁的API，方便开发者使用。 扩展性: 允许开发者自定义集合类，满足特定的需求。 2. ArrayList：动态数组的实现 ArrayList是List接口的一个实现类，它基于动态数组实现。这意味着ArrayList可以根据需要动态地调整数组的大小。 2.1 ArrayList的核 …
`HashMap` 与 `TreeMap`：键值对存储、查找效率与排序保证
HashMap 与 TreeMap：键值对存储、查找效率与排序保证 各位看官，欢迎来到“码农茶馆”，今天咱们聊聊Java集合框架里两位重量级人物：HashMap和TreeMap。这两位都是存储键值对的利器，就像你家里的储物柜，一个无序堆放，找东西全靠运气（和记忆力），一个井井有条，东西摆放整齐，一目了然。至于哪个更适合你，那就得看你的需求了。 一、键值对的世界：HashMap 和 TreeMap 的共同点 首先，咱们明确一下什么是键值对。简单来说，就是每个值（Value）都对应一个唯一的键（Key）。就像字典里每个字（Key）对应一个解释（Value）。 HashMap和TreeMap都实现了java.util.Map接口，这意味着它们都提供了一系列方法来操作键值对，包括： put(key, value): 往容器里放东西，也就是存储键值对。 get(key): 根据钥匙（Key）找东西，也就是获取对应的值。 remove(key): 把钥匙和东西一起扔掉，也就是移除键值对。 containsKey(key): 看看有没有这把钥匙，也就是判断是否包含指定的Key。 containsVa …