01、问题描述
经常有些面试官会问，是否了解过 HashMap 在多线程环境下使用时可能会发生死循环，导致服务器 cpu 100% 的线上故障？
关于这个问题，原因竟是多线程环境下使用 HashMap 造成的死循环，并且这个事发生了很多次。虽然 Java 官方明确表示，在多线程环境下不推荐使用 HashMap。
为什么会产生死循环呢？下面我们来还原一下问题的经过。
02、问题重现
注意注意，小编在进行测试的时候，使用的是 JDK1.7 的版本！
如果你使用 JDK1.8 的版本，不好意思，不一定能复现这个问题！因为 JDK1.8 已经修复了这个问题，但是依然不建议在多线程环境下使用 HashMap！
我们继续来看看为什么使用 JDK1.7 会出现这个问题！
整个 put 过程，大致可以分如下几个步骤：
第一步是通过 key 计算出来的 hash 和 equals 来判断元素是否存在，如果存在，直接覆盖；反之，插入；
第二步是将元素插入到 hash 表中，如果不同的元素都在一个 hash 数组下标下，就以链表的形式，采用头插法存储在 hash 节点下；
最后就是判断当前数组容量是否大于扩容阀值，如果大于，就进行扩容处理，然后将旧元素复制到新的数组中；
好了，这个过程基本上没啥问题。
我们再来说明一下扩容中重新计算元素 hash 的过程！
假设在单线程环境下，我们初始化的时候，给定的数组容量是2，分别添加3个元素，内容如下：
key=3，value=A;
key=4，value=B;
key=5，value=C;
单线程下扩容元素 hash 过程
假设在单线程环境下，我们初始化的时候，给定的数组容量是2，分别添加3个元素，添加完成之后，数组就会进行扩容处理，扩容后 hash 的容量为原来的2倍，单线程环境下，一切看起来都很正常，扩容过程也相当顺利。
多线程扩容元素 hash 过程
假设我们有两个线程，来分别添加3个元素。同样的三个元素：
第一次循环过程如下：
第1步：此时 e 等于{key:3,value:A}，next=e.next={key:5,value:C}；
第2步：通过 key 重新 hash 计算得到下标 i = 3；
第3步：newTable为局部变量，内容都为null，所以 e.next = newTable[i]=null;
第4步：newTable[i]=e={key:3,value:A};
第5步：e=next={key:5,value:C};
循环结果如下，e={key:5,value:C}，满足while()循环条件，接着继续！
第二次循环过程如下：
第1步：此时 e 等于{key:5,value:C}，取最新的链表结构，next=e.next={key:3,value:A}；
第2步：通过 key 重新 hash 计算得到下标 i = 3；
第3步：在第一次循环中，newTable[i]已经插入值，所以 e.next = newTable[i]={key:3,value:A};
第4步：newTable[i]=e={key:5,value:C};
第5步：e=next={key:3,value:A};
循环结果如下，e={key:3,value:A}，满足while()循环条件，接着继续！
第1步：此时 e 等于{key:3,value:A}，取最新的链表结构，next=e.next=null；
第2步：通过 key 重新 hash 计算得到下标 i = 3；
第3步：在第二次循环中，newTable[i]已经插入值，所以 e.next = newTable[i]={key:5,value:C};
第4步：newTable[i]=e={key:3,value:A};
第5步：e=next=null;
循环结果如下，e=null，while()程序不在循环！
线程二执行完添加任务之后，在准备将旧元素迁移到新元素的时候，也就是准备 rehash 时，突然被 CPU 挂起，此时阻塞不再往下执行！而线程一继续执行直到扩容完成。
总的来说
起因主要是hashmap在put数据时，超过预设长度则会自动扩容，即resize方法，而引起死锁的核心逻辑为resize中的transfer方法
> JDK1.8之前，为了提高rehash的速度，冲突链表是使用头插法，因为头插法是操作速度最快的，找到数组位置就直接找到插入位置了，头插法在多线程下回引起死循环
> JDK1.8之后开始加入红黑树，当链表长度大于8时链表就会转换成红黑树，这样就大大提高了在冲突链表查找的速度，同时因为链表的长度不可能大于8，链表在rehash的消耗就小很多，所以JDK1.8使用尾插法也避免了死循环问题``
所以，不建议在多线程环境下使用 HashMap，那如果要在多线程环境下使用 map 操作类，该怎么办呢？
04、解决办法
办法肯定是有的，如果大家想在多线程场景下使用 HashMap，有两种解决办法：
第一种，推荐使用并发包中的 ConcurrentHashMap 类，一种使用分段锁的 hashMap 类
另一种，是使用Collections.synchronizedMap(Mao<K,V> map)工具方法，将 HashMap 变成一个线程安全的 map，其实就是对 map 中的方法进行加锁处理，保证多线程下操作安全！