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ConcurrentHashMap数据结构

作者:bin

java7中,concurrentHashMap使用的是若干个segement,每个segement中又一个数组,数组下面是链表。

线程并发时候锁住的是一个整个segement

java8中,concurrentHashMap使用的是数组 + 链表、数组 + 红黑树的结构。
线程并发的时候,只锁住数组的第一个节点node即可。

concurrentHashMapd的putVal:

if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
                //懒初始化
                tab = initTable();
            else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
                //头节点为空,cas方式去设置值
                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)
                //如果节点在被扩容中,那么就加入帮助扩容
                tab = helpTransfer(tab, f);
            else {
                V oldVal = null;
                synchronized (f) {
                    //锁住头节点
                    if (tabAt(tab, i) == f) {
                        if (fh >= 0) {
                            binCount = 1;
                            for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
                                //链表结构往后找
                                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) {
                            //树结构调用putTreeVal
                            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)
                        //超过阈值,链表转树
                        treeifyBin(tab, i);
                    if (oldVal != null)
                        return oldVal;
                    break;
                }
            }
  //累加,看看是否需要扩容
  addCount(1L, binCount);

helpTransfer方法的作用是,如果concurrentHaspMap在扩容着,那么加入帮助扩容,扩容的方式就是按容量来分配任务,每个线程负责一个区间,如果只有一个线程做的话,那么区间不断往前移动直到做完,如果有线程加入扩容,那么就会分摊任务,加速扩容

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