HashMap安全性

HashMap 是否是线程安全的

HashMap 在 Java 中不是线程安全的。这意味着如果多个线程同时读写同一个 
HashMap 实例，而没有其他形式的同步机制，可能会导致数据不一致或其他不可预测
的行为。

get 方法的执行流程及底层数据结构

HashMap 的底层数据结构主要由数组和链表（在 Java 8 及之后版本中，链表可能
会在某些情况下转换为红黑树）组成。其主要工作原理如下：

 1. 计算哈希值：调用 key.hashCode() 方法计算键的哈希值。
 2. 哈希值扰动：通过位操作进一步扰动哈希值，以减少哈希冲突。
 3. 位置计算：根据扰动后的哈希值计算出数组中的索引位置。
 4. 查找节点：从数组的该位置开始查找链表或红黑树中的节点。
 5. 返回结果：如果找到与给定键相等的节点，则返回该节点的值；否则返回 null。

在高并发场景下 HashMap 可能会出现的问题

1. 数据不一致：多个线程同时写入可能会导致数据不一致。
2. 死循环：在 Java 7 及之前版本中，扩容时可能会导致链表形成死循环。
3. 并发修改异常：如果一个线程正在遍历 HashMap，而另一个线程对其进行修改（包括扩容）,ConcurrentModificationException。

线程安全的替代方案

Hashtable：这是 Java 中最早的线程安全的 Map 实现，它通过在每个方法上添加 
synchronized 关键字来实现线程安全。但 Hashtable 的性能较差，因为所有操作
都是串行化的。

ConcurrentHashMap：这是 Java 提供的一个高效且线程安全的 Map 实现。它通过
分段锁的方式（在 Java 8 及之后版本中，使用 CAS 操作和锁来提高性能），使得
多个线程可以同时进行读取操作，并且在写入操作时只锁定需要的部分，从而减少锁
竞争，提高并发性能。

Collections.synchronizedMap(new HashMap<>())：这个方法会返回一个线程安
全的 Map。但是它对所有的操作都会加锁，性能较差。

它们之间的区别

1. Hashtable：所有操作都加锁，性能较低。
2. ConcurrentHashMap：通过分段锁或 CAS 操作来提高并发性能，性能较高。
3. Collections.synchronizedMap(new HashMap<>)：通过包装器模式使 HashMap变成线程安全的，但所有操作都加锁，性能较低。