为什么HashMap会产生死循环

HashMap在多线程环境下可能产生死循环的问题主要发生在JDK 1.7及之前版本的扩容(resize)过程中。这是由HashMap的底层实现机制决定的。

原因分析

在JDK 1.7中，HashMap使用数组+链表的结构，扩容时会进行以下操作：

1. 创建一个新的Entry数组
2. 遍历旧数组中的每个Entry
3. 将每个Entry重新计算索引位置，并使用头插法插入到新数组的对应位置

问题就出在这个头插法上。当多个线程同时进行扩容时：

1. 线程A和线程B同时触发扩容
2. 线程A执行到一半被挂起，此时已经修改了部分节点的next指针
3. 线程B完成整个扩容过程
4. 线程A恢复执行，但由于链表结构已被线程B修改，可能导致链表出现环形结构

具体示例

假设初始链表：A → B → C

两个线程同时扩容：

1. 线程A执行到将A插入新数组后被挂起
2. 线程B完成整个扩容，新链表变为：C → B → A
3. 线程A恢复执行，继续处理B和C，此时可能出现：A → B → A这样的环形结构

当后续对这个HashMap进行操作时，特别是get操作遇到这个环形链表，就会陷入死循环。

JDK 1.8的改进

JDK 1.8对HashMap做了以下改进来解决这个问题：

1. 使用尾插法替代头插法，保持链表原有顺序
2. 优化了扩容算法
3. 引入了红黑树结构，当链表过长时转为红黑树

虽然JDK 1.8的HashMap在多线程环境下仍有线程安全问题（如数据丢失），但至少不会出现死循环的问题。

解决方案

1. 使用线程安全的ConcurrentHashMap替代HashMap
2. 使用Collections.synchronizedMap包装HashMap
3. 在单线程环境下使用HashMap
4. 升级到JDK 1.8及以上版本

HashMap本身就不是线程安全的类，在多线程环境下应该使用ConcurrentHashMap等线程安全容器。