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  • 集合框架 HashMap 的扩容机制, ConcurrnetHashMap 的原理

     HashMap 的扩容机制

    final Node<K,V>[] resize() {
        // 当前table保存
        Node<K,V>[] oldTab = table;
        // 保存table大小
        int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
        // 保存当前阈值 
        int oldThr = threshold;
        int newCap, newThr = 0;
        // 之前table大小大于0
        if (oldCap > 0) {
            // 之前table大于最大容量
            if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                // 阈值为最大整形
                threshold = Integer.MAX_VALUE;
                return oldTab;
            }
            // 容量翻倍,使用左移,效率更高
            else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
                // 阈值翻倍
                newThr = oldThr << 1; // double threshold
        }
        // 之前阈值大于0
        else if (oldThr > 0)
            newCap = oldThr;
        // oldCap = 0并且oldThr = 0,使用缺省值(如使用HashMap()构造函数,之后再插入一个元素会调用resize函数,会进入这一步)
        else {           
            newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
            newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
        }
        // 新阈值为0
        if (newThr == 0) {
            float ft = (float)newCap * loadFactor;
            newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                      (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
        }
        threshold = newThr;
        @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
        // 初始化table
        Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
        table = newTab;
        // 之前的table已经初始化过
        if (oldTab != null) {
            // 复制元素,重新进行hash
            for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                Node<K,V> e;
                if ((e = oldTab[j]) != null) {
                    oldTab[j] = null;
                    if (e.next == null)
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                    else if (e instanceof TreeNode)
                        ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                    else { // preserve order
                        Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                        Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                        Node<K,V> next;
                        // 将同一桶中的元素根据(e.hash & oldCap)是否为0进行分割,分成两个不同的链表,完成rehash
                        do {
                            next = e.next;
                            if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                                if (loTail == null)
                                    loHead = e;
                                else
                                    loTail.next = e;
                                loTail = e;
                            }
                            else {
                                if (hiTail == null)
                                    hiHead = e;
                                else
                                    hiTail.next = e;
                                hiTail = e;
                            }
                        } while ((e = next) != null);
                        if (loTail != null) {
                            loTail.next = null;
                            newTab[j] = loHead;
                        }
                        if (hiTail != null) {
                            hiTail.next = null;
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return newTab;
    }
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    当插入的元素超过阈值时会进行resize(),在不超过最大容器的时,大小扩大为以前的2倍,并对key重新进行hash,使其分布均匀。
    假设我们的capacity大小为32,loadFator为0.75,则threshold为24 = 32 * 0.75,此时,插入了25个元素,并且插入的这25个元素都在同一个桶中,桶中的数据结构为红黑树,则还有31个桶是空的,也会进行扩容处理,其实,此时,还有31个桶是空的,好像似乎不需要进行扩容处理,但是是需要扩容处理的,因为此时我们的capacity大小可能不适当。我们前面知道,扩容处理会遍历所有的元素,时间复杂度很高;前面我们还知道,经过一次扩容处理后,元素会更加均匀的分布在各个桶中,会提升访问效率。所以,说尽量避免进行扩容处理,也就意味着,遍历元素所带来的坏处大于元素在桶中均匀分布所带来的好处。

    ConcurrnetHashMap 的原理

    HashTable是一个线程安全的类,它使用synchronized来锁住整张Hash表来实现线程安全,即每次锁住整张表让线程独占。ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行,其关键在于使用了锁分离技术。它使用了多个锁来控制对hash表的不同部分进行的修改。ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分,每个段其实就是一个小的Hashtable,它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上,它们就可以并发进行。

    ConcurrnetHashMap 的原理 连接:http://www.cnblogs.com/leesf456/p/5453341.html
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/liuheng0315/p/7153057.html
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