HashMap 是线程安全的吗？多线程下会有什么问题？如何实现线程安全？

HashMap 不是线程安全的。
因为所有方法（如 put、get、resize 等）都没有使用 synchronized 或 加锁 进行保护。这些操作都不是原子性的

在多线程环境下，使用 HashMap 可能会出现以下问题：

• 扩容死循环：在 JDK 1.7 中，HashMap 使用头插法插入元素，当多个线程同时进行扩容操作时，可能会导致环形链表的形成，后续对同一哈希桶的get操作会陷入死循环。为了解决这个问题，在 JDK 1.8 中采用了尾插法插入元素，保持了链表元素的顺序，避免了死循环的问题。
• 数据覆盖：当多个线程同时执行 put 操作时，如果它们计算出的索引位置相同，可能会造成前一个 key 被后一个 key 覆盖的情况，从而导致元素的丢失。

关于多线程安全的实现方案，可以采取以下措施：

1. 如果并发要求不高或对遗留代码兼容，

   • Hashtable 是 JDK 1.0 的遗留类，所有方法都用 synchronized 修饰，属于全表锁，(不允许 null 键值)，性能较差，新代码中不建议使用。

   • Collections.synchronizedMap 是 JDK 1.2 提供的包装类，同样采用全表锁（通过互斥对象），(允许 null 键值)，但并发能力依旧有限，仅适合并发要求极低的场景。

2. 如果是高并发场景，我通常会使用 ConcurrentHashMap。它针对并发做了专门优化：

   • 在 JDK 1.7 中采用分段锁（Segment），将数据分块，减少锁粒度，允许多个线程同时操作不同段。

   • 在 JDK 1.8 中优化为 CAS + synchronized 保证线程安全性，锁的粒度细化到数组的每个桶（Node），只有在操作同一个哈希桶时才会发生锁竞争，并发性能是更优。

总之，在多线程环境下，尽量不要直接使用 HashMap，而是根据并发量的高低选择合适的封装类或 ConcurrentHashMap。