序列化期间更新Java对象是否安全？以java.util.HashMap为例

结论：序列化期间并发更新非线程安全对象（比如java.util.HashMap）完全不安全，一定会存在序列化结果损坏的风险。

具体到HashMap的场景：

• HashMap本身是非线程安全的，内部没有任何同步逻辑来保障多线程操作下的状态一致性。
• 查看HashMap.writeObject的源码会发现，它直接遍历内部的table数组、读取size等字段来完成序列化。如果此时有另一个线程同时执行put、remove或扩容操作，会出现以下问题：
  • 遍历到的链表/红黑树可能处于半修改状态，包含无效的节点引用
  • size字段的值和实际存在的元素数量不匹配
  • 扩容过程中table数组的引用被替换，导致序列化到一半的数组失效
• 最终序列化后的内容要么数据残缺、要么包含逻辑错误的状态，反序列化时可能抛出异常，或者得到一个不符合预期的HashMap实例。

通用原则：

• 所有非线程安全对象，在序列化过程中如果被并发修改，都会出现类似的一致性问题。序列化本质是对对象当前状态的快照，并发修改会让快照捕获到中间的无效状态。
• 如果必须在多线程环境下序列化HashMap，有两种可行方案：
  • 用synchronized块包裹序列化代码，确保序列化期间没有其他线程修改对象
  • 使用Collections.synchronizedMap()包装HashMap，借助同步包装类的线程安全保障

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fredrik LS