使用不当造成死循环问题※
computeIfAbsent 方法当使用不当时,可能出现死循环
最小复现过程
public static void main(String[]v) throws InterruptedException {
ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>(16);
map.computeIfAbsent(
"AaAa",
key -> {
return map.computeIfAbsent(
"BBBB",
key2 -> 42);
}
);
}
问题出现的原因
问题在于在进行 computeIfAbsent 的时候，里面还有一个 computeIfAbsent。而这两个 computeIfAbsent 它们的 key 对应的 hashCode 是一样的。
导致后一个computeIfAbsent 因为前一个computeIfAbsent 设置了ReservationNode节点 无法跳出循环
源码分析
public V computeIfAbsent(K key, Function<? super K, ? extends V> mappingFunction) {
if (key == null || mappingFunction == null)
throw new NullPointerException();
//AaAa时 : 计算hashCode = 2031775
//BBBB时: 计算hashCode = 2031775
int h = spread(key.hashCode());
V val = null;
int binCount = 0;
// 死循环
for (ConcurrentHashMap.Node<K,V>[] tab = table;;) {
ConcurrentHashMap.Node<K,V> f; int n, i, fh;
//AaAa时 第一次循环的时候 initTable()
// BBBB 已经不是null 不会进入
if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
tab = initTable();
//AaAa时 第二次循环先是计算出数组的下标，并取出该下标的 node。发现这个 node 是空的。于是进入分支判断：
//BBBB 时 这个node是A放入的ReservationNode节点 所以不会进入
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & h)) == null) {
//AaAa时 key 不存在 且 hash 对应的位置还没值 设置ReservationNode节点
ConcurrentHashMap.Node<K,V> r = new ConcurrentHashMap.ReservationNode<K,V>();
synchronized (r) {
//AaAa时 cas 操作设置值
if (casTabAt(tab, i, null, r)) {
binCount = 1;
ConcurrentHashMap.Node<K,V> node = null;
try {
//AaAa时 触发BBBB的computeIfAbsent
if ((val = mappingFunction.apply(key)) != null)
node = new ConcurrentHashMap.Node<K,V>(h, key, val, null);
} finally {
setTabAt(tab, i, node);
}
}
}
if (binCount != 0)
break;
}
//MOVED 表示当前的 ConcurrentHashMap 是否是在进行扩容
// BBBB 时是ReservationNode hash是-3 不会进入
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
// 扩容
tab = helpTransfer(tab, f);
else {
// BBBB 时 进入这
boolean added = false;
// 可以看到，每次的查找都会加锁（synchronized），
synchronized (f) {
//BBBB 时 取出来的对象就是ReservationNode
if (tabAt(tab, i) == f) {
// BBBB 时 fh就是 当前 node 的 hash 值 -3 所以不会进入
if (fh >= 0) {
// 在链表中查找 key
binCount = 1;
for (ConcurrentHashMap.Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
K ek; V ev;
if (e.hash == h &&
((ek = e.key) == key ||
(ek != null && key.equals(ek)))) {
val = e.val;
break;
}
ConcurrentHashMap.Node<K,V> pred = e;
if ((e = e.next) == null) {
if ((val = mappingFunction.apply(key)) != null) {
added = true;
pred.next = new ConcurrentHashMap.Node<K,V>(h, key, val, null);
}
break;
}
}
}
// BBBB 时 不是红黑树存储
else if (f instanceof ConcurrentHashMap.TreeBin) {
binCount = 2;
ConcurrentHashMap.TreeBin<K,V> t = (ConcurrentHashMap.TreeBin<K,V>)f;
ConcurrentHashMap.TreeNode<K,V> r, p;
if ((r = t.root) != null &&
(p = r.findTreeNode(h, key, null)) != null)
val = p.val;
else if ((val = mappingFunction.apply(key)) != null) {
added = true;
t.putTreeVal(h, key, val);
}
}
}
}
// BBBB 时 binCount未被修改所以不会进入
if (binCount != 0) {
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
treeifyBin(tab, i);
if (!added)
return val;
break;
}
}
// BBBB 无法跳出循环
}
if (val != null)
addCount(1L, binCount);
return val;
}
JDK后续修复方案
判断完是否是红黑树节点后，再判断一下是否是 ReservationNode 节点，因为这个节点就是个占位节点。如果是，则抛出异常。
多线程下性能问题※
computeIfAbsent 方法当Key存在时也会加锁
JDK后续修复方案
在没有获取锁的情况下，判断第一个节点key和新key是否相等。
规避大部分场景
参考资料:
