Java集合005 --- ConcurrentHashMap

前言

ConcurrentHashMap内部实现和HashMap类似，都采用了数组+单链表+红黑树的结构；区别是：ConcurrentHashMap是线程安全的；

ConcurrentHashMap线程安全在JDK1.7中由ReentLock和分段锁保证，在JDK1.8版本做了优化，使用synchronized+CAS+分段锁保证

为啥1.8要是用synchronized呢? 在印象中，synchronized不是效率很低么？synchronized其实也是可重入的，并且在近几个版本做了优化

这里不过多的写ConcurrentHashMap原理，这里只是说明下ConcurrentHashMap中使用的自旋锁和分段锁思想

直接上ConcurrentHashMap的put方法：

final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
    if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
    // 计算hash, 和HashMap类似
    int hash = spread(key.hashCode());
    int binCount = 0;
    // 循环, 注意这里没有结束条件, 是依靠其中的流程退出循环; 这是为了在CAS时, 使用自旋锁思想
    for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
        Node<K,V> f; int n, i, fh;
        // 数组为空, 初始化数组
        if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
            tab = initTable();
        // 未命中, CAS添加元素; 添加失败, 重新开启循环
        // 这里添加失败的原因可能是并发场景下，其他线程修改了取值
        else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
            if (casTabAt(tab, i, null,
                         new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
                break;                   // no lock when adding to empty bin
        }
        else if ((fh = f.hash) == MOVED)
            tab = helpTransfer(tab, f);
        else {
            // 命中后需要加锁, 将元素merge到树或者链表，或者数组
            V oldVal = null;
            // 注意这里的锁对象f是指定索引数组元素, 这就是分段锁
            synchronized (f) {
                if (tabAt(tab, i) == f) {
                    if (fh >= 0) {
                        binCount = 1;
                        for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
                            K ek;
                            if (e.hash == hash &&
                                ((ek = e.key) == key ||
                                 (ek != null && key.equals(ek)))) {
                                oldVal = e.val;
                                if (!onlyIfAbsent)
                                    e.val = value;
                                break;
                            }
                            Node<K,V> pred = e;
                            if ((e = e.next) == null) {
                                pred.next = new Node<K,V>(hash, key,
                                                          value, null);
                                break;
                            }
                        }
                    }
                    else if (f instanceof TreeBin) {
                        Node<K,V> p;
                        binCount = 2;
                        if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,
                                                       value)) != null) {
                            oldVal = p.val;
                            if (!onlyIfAbsent)
                                p.val = value;
                        }
                    }
                }
            }
            if (binCount != 0) {
                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
                    treeifyBin(tab, i);
                if (oldVal != null)
                    return oldVal;
                break;
            }
        }
    }
    addCount(1L, binCount);
    return null;
}

这块就写这么多吧，写不下去了。。。。。