一、HashMap 线程不安全的原因

1. 数据覆盖问题 当多个线程同时执行 put 操作时，若两个不同的键值对发生了哈希碰撞（即计算出的桶位置相同），可能导致其中一个线程的写入被覆盖。例如：
   • 线程 A 和线程 B 同时尝试插入不同的键值对到同一桶中。
   • 若两者均检测到当前桶为空，则可能依次插入，导致其中一个数据丢失。
2. 扩容导致的死循环（JDK 1.7 及之前）JDK 1.7 的 HashMap 在扩容时通过头插法迁移链表，多线程并发操作可能导致链表形成环形结构。后续的 get 操作可能陷入死循环，CPU 占用率飙升。
3. 可见性问题HashMap 的内部状态（如 size、modCount 等字段）未使用 volatile 修饰，多线程环境下可能出现脏读。
4. 迭代器的快速失败（Fail-Fast）机制 迭代过程中若其他线程修改了 HashMap，会触发 ConcurrentModificationException。

二、实现线程安全的措施

1. 使用 ConcurrentHashMap

• 原理：

  • JDK 1.7 采用分段锁（Segment），将数据划分为多个段，每个段独立加锁，降低锁粒度。
  • JDK 1.8 及之后改为 CAS + synchronized 实现，仅对单个桶（链表头节点或红黑树根节点）加锁，并发度更高。

• 优点：高并发性能优异，支持安全的读写操作。

• 示例：

  Map<String, String> map = new Concurrent`HashMap`<>();

2. 使用 Collections.synchronizedMap

• 原理：通过包装 HashMap，在每个方法调用时加锁（如 synchronized 关键字），实现全表锁。

• 缺点：锁粒度粗，性能较差。

• 示例：

  Map<String, String> map = Collections.synchronizedMap(new `HashMap`<>());

3. 使用 Hashtable（不推荐）

• 原理：所有方法均用 synchronized 修饰，全表锁。
• 缺点：性能差，已逐渐被 ConcurrentHashMap 取代。

4. 手动加锁（谨慎使用）

• 通过显式锁（如 ReentrantLock）控制并发访问，但需自行管理锁逻辑，易出错。
• 示例

Map<String, String> map = new `HashMap`<>();
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void putSafe(String key, String value) {
    lock.lock();
    try {
        map.put(key, value);
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}