ConcurrentHashMap之实现细节 4

http://www.javaeye.com/topic/344876

该方法也是在持有段锁的情况下执行的，首先判断是否需要rehash，需要就先rehash。接着是找是否存在同样一个key的结点，如果存在就直 接替换这个结点的值。否则创建一个新的结点并添加到hash链的头部，这时一定要修改modCount和count的值，同样修改count的值一定要放 在最后一步。put方法调用了rehash方法，reash方法实现得也很精巧，主要利用了table的大小为2^n，这里就不介绍了。

修改操作还有putAll和replace。putAll就是多次调用put方法，没什么好说的。replace甚至不用做结构上的更改，实现要比put和delete要简单得多，理解了put和delete，理解replace就不在话下了，这里也不介绍了。

获取操作

首先看下get操作，同样ConcurrentHashMap的get操作是直接委托给Segment的get方法，直接看Segment的get方法：

Java代码 <embed height="15" width="14" pluginspage="http://www.macromedia.com/go/getflashplayer" type="application/x-shockwave-flash" allowscriptaccess="always" quality="high" flashvars="clipboard=%20%20%20%20%20%20%20%20V%20get(Object%20key%2C%20int%20hash)%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(count%20!%3D%200)%20%7B%20%2F%2F%20read-volatile%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20HashEntry%3CK%2CV%3E%20e%20%3D%20getFirst(hash)%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20while%20(e%20!%3D%20null)%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(e.hash%20%3D%3D%20hash%20%26%26%20key.equals(e.key))%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20V%20v%20%3D%20e.value%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(v%20!%3D%20null)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20v%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20readValueUnderLock(e)%3B%20%2F%2F%20recheck%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20e%20%3D%20e.next%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20null%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D" src="http://www.javaeye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf" lk_mediaid="lk_juiceapp_mediaPopup_1236652704310" lk_media="yes">

1. V get(Object key, int hash) {  
2.     if (count != 0) { // read-volatile  
3.          HashEntry<K,V> e = getFirst(hash);  
4.         while (e != null) {  
5.             if (e.hash == hash && key.equals(e.key)) {  
6.                  V v = e.value;  
7.                 if (v != null)  
8.                     return v;  
9.                 return readValueUnderLock(e); // recheck  
10.              }  
11.              e = e.next;  
12.          }  
13.      }  
14.     return null;  
15. }  

V get(Object key, int hash) { if (count != 0) { // read-volatile HashEntry<K,V> e = getFirst(hash); while (e != null) { if (e.hash == hash && key.equals(e.key)) { V v = e.value; if (v != null) return v; return readValueUnderLock(e); // recheck } e = e.next; } } return null; }

get操作不需要锁。第一步是访问count变量，这是一个volatile变量，由于所有的修改操作在进行结构修改时都会在最后一步写count 变量，通过这种机制保证get操作能够得到几乎最新的结构更新。对于非结构更新，也就是结点值的改变，由于HashEntry的value变量是 volatile的，也能保证读取到最新的值。接下来就是对hash链进行遍历找到要获取的结点，如果没有找到，直接访回null。对hash链进行遍历 不需要加锁的原因在于链指针next是final的。但是头指针却不是final的，这是通过getFirst(hash)方法返回，也就是存在 table数组中的值。这使得getFirst(hash)可能返回过时的头结点，例如，当执行get方法时，刚执行完getFirst(hash)之 后，另一个线程执行了删除操作并更新头结点，这就导致get方法中返回的头结点不是最新的。这是可以允许，通过对count变量的协调机制，get能读取 到几乎最新的数据，虽然可能不是最新的。要得到最新的数据，只有采用完全的同步。

最后，如果找到了所求的结点，判断它的值如果非空就直接返回，否则在有锁的状态下再读一次。这似乎有些费解，理论上结点的值不可能为空，这是因为 put的时候就进行了判断，如果为空就要抛NullPointerException。空值的唯一源头就是HashEntry中的默认值，因为 HashEntry中的value不是final的，非同步读取有可能读取到空值。仔细看下put操作的语句：tab[index] = new HashEntry<K,V>(key, hash, first, value)，在这条语句中，HashEntry构造函数中对value的赋值以及对tab[index]的赋值可能被重新排序，这就可能导致结点的值为 空。这种情况应当很罕见，一旦发生这种情况，ConcurrentHashMap采取的方式是在持有锁的情况下再读一遍，这能够保证读到最新的值，并且一 定不会为空值。

Java代码

1. V readValueUnderLock(HashEntry<K,V> e) {  
2.      lock();  
3.     try {  
4.         return e.value;  
5.      } finally {  
6.          unlock();  
7.      }  
8. }  

V readValueUnderLock(HashEntry<K,V> e) { lock(); try { return e.value; } finally { unlock(); } }

另一个操作是containsKey，这个实现就要简单得多了，因为它不需要读取值：

Java代码 <embed height="15" width="14" pluginspage="http://www.macromedia.com/go/getflashplayer" type="application/x-shockwave-flash" allowscriptaccess="always" quality="high" flashvars="clipboard=%20%20%20%20%20%20%20%20boolean%20containsKey(Object%20key%2C%20int%20hash)%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(count%20!%3D%200)%20%7B%20%2F%2F%20read-volatile%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20HashEntry%3CK%2CV%3E%20e%20%3D%20getFirst(hash)%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20while%20(e%20!%3D%20null)%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(e.hash%20%3D%3D%20hash%20%26%26%20key.equals(e.key))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20true%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20e%20%3D%20e.next%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20false%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D" src="http://www.javaeye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf" lk_mediaid="lk_juiceapp_mediaPopup_1236652704322" lk_media="yes">

1. boolean containsKey(Object key, int hash) {  
2.     if (count != 0) { // read-volatile  
3.          HashEntry<K,V> e = getFirst(hash);  
4.         while (e != null) {  
5.             if (e.hash == hash && key.equals(e.key))  
6.                 return true;  
7.              e = e.next;  
8.          }  
9.      }  
10.     return false;  
11. }  

boolean containsKey(Object key, int hash) { if (count != 0) { // read-volatile HashEntry<K,V> e = getFirst(hash); while (e != null) { if (e.hash == hash && key.equals(e.key)) return true; e = e.next; } } return false; }

跨段操作