ConcurrentHashMap底層分析

jdk1.8之前，通過segments實現，segments繼承reentrantlock，segments充當鎖的角色，每乙個table（桶）都有自己的鎖，因此jdk1.8之前concurrenthashmap採用分段鎖的機制來實現併發的更新操作，提高併發效率。

table相當於hashmap中的陣列（桶），桶裡每乙個節點包含鍵，值，hash值，稱之為hashentry,用來封裝鍵值對（key,value）;

jdk1.8時，節點依舊存在（node），不存在segments,不採用分段鎖機制實現併發；

1）取消了segments欄位，採用volatile修飾table儲存資料，採用table陣列作為鎖（同步鎖）；

2）將原先table陣列+鍊錶的資料結構變成table陣列+鍊錶+紅黑樹的資料結構；（在使用hash表查詢資料的時候，我們期待時間複雜度為o(1)，如果只使用鍊錶，會產生大量的hash衝突，key值不能均勻分布，會使時間複雜度變為o(n)，紅黑樹在最壞情況下，時間複雜度為logn ）

public class concurrenthashmap extends abstractmap implements concurrentmap , serializable

無參建構函式

public
concurrenthashmap
(int initialcapacity)

建立帶有指定容量的map

public
concurrenthashmap
(map<
?extendsk,
?extends
v> m)

表示可以傳入乙個map對映，將map中的所有元素新增到新的物件裡面

public
concurrenthashmap
(int initialcapacity,
float loadfactor)

傳入指定容量，和指定的載入因子

public concurrenthashmap (int initialcapacity, float loadfactor, int concurrencylevel)

給定容量，載入因子，併發級別

public v put
(k key, v value)

put方法中呼叫了putval方法，putval方法的實現如下：

final v putval
(k key, v value,
boolean onlyifabsent)
elseif(
(fh = f.hash)
== moved)
tab =
helptransfer
(tab, f)
;else
if(onlyifabsent // check first node without acquiring lock
&& fh == hash
&&((fk = f.key)
== key ||
(fk != null && key.
equals
(fk)))
&&(fv = f.val)
!= null)
return fv;
else
node
pred = e;if(
(e = e.next)
== null)}}
else
if(f instanceof
treebin)}
else
if(f instanceof
reservationnode
)throw
newillegalstateexception
("recursive update");
}}if(bincount !=0)
}}addcount
(1l, bincount)
;return null;
}

其中：spread（key.hashcode)是用來計算key的hash碼值。之後出現了乙個大的for迴圈（由於沒有結束判斷，所以可以看成是乙個死迴圈）

if
(tab == null ||
(n = tab.length)==0
)                tab =
inittable()
;

這個判斷是用來當table為空時做hash陣列的初始化工作，呼叫了inittable方法：

private
final node
inittable()
}finally
break;}
}return tab;
}

sizectl：-1 代表初始化，0代表預設狀態，-（1+其他正在進行擴容操作的執行緒數），初始化過後，代表在此resize時map中的元素個數

在初始化的邏輯中進行如下邏輯判斷

1.首先判斷sizectl是否小於0，如果為true，則代表在多執行緒條件下，已經有執行緒在進行初始化工作，則當前執行緒執行yield方法，讓度出自己的資源，直到sizectl在其他執行緒初始化完成後被置成0，則不滿足while方法的判斷條件，跳出迴圈.

2.如果為false，代表當前執行緒可以對table進行初始化，則利用cas操作將當前的sc（即sizectl）置為-1，進入初始化的邏輯操作

3.n代表陣列長度，由於sizectl為-1，所以n取為default_capacity=16, sc=sizectl更新為0，初始化完成

elseif(
(fh = f.hash)
== moved)
tab =
helptransfer
(tab, f)
;

最後else：真正執行元素的新增操作，非首節點，採用了synchronized首元素的方法來保證執行緒安全，並且concurrenthashmap的底層採用的還是紅黑樹這種資料結構，所以當節點過多（桶數量小於64時不會轉化成紅黑樹，而只是繼續擴容。當桶的數量大於64且鍊錶結點數超過了8，才會轉化成紅黑樹），會把鍊錶轉化成紅黑樹，提高率

ConcurrentHashMap底層分析

ConcurrentHashMap底層原始碼實現

ConcurrentHashMap底層原理

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