JDK8代码解释中的ConcurrentHashmap答案

【问题标题】：ConcurrentHashmap in JDK8 code explanationJDK8代码解释中的ConcurrentHashmap
【发布时间】：2016-04-12 02:33:44
【问题描述】：

我一直试图理解 JDK8 中的 ConcurrentHashMap 函数，这与 JDK7 中的情况形成对比（除了源代码之外，还可以找到一些很好的人很好地解释了这些函数，例如 Richard @987654321 @)。看起来在 JDK8 中已经发生了相当大的变化 - 例如本身没有更多的“段”，但不知何故我觉得这些变化是为了让代码更简单？

我在理解 ConcurrentHashMap.putVal(...) 方法时遇到了一些困难，尤其是以下部分 - 这种直接锁定在“段”列表的头部是否仍然可以插入到 else{} ?:
```
    else if ((fh = f.hash) == MOVED)
        tab = helpTransfer(tab, f);
    else {//...}
```
也不太确定 ConcurrentHashMap.casTabAt(...) 的代码。

如果有人可以提供一些提示，不胜感激。

【问题讨论】：

标签： concurrency java-8 concurrenthashmap

【解决方案1】：

关于putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) 方法

每个 bin/bucket 都包含一个 hash 字段，它以非常巧妙的方式结合了两个用途：

对于常规箱（大多数箱只包含一个项目），它存储映射的此处键的哈希码。但最高位被清除（它始终设置为 0）。
对于特殊的 bin（目前有 3 种类型），它包含一个特殊的负值。聪明的部分是你只需要最高位来区分正值和负值，因此需要区分常规 bin 和特殊 bin。区分不同类型的特殊 bin 可以随意使用剩余的 31 位。

本节

else if ((fh = f.hash) == MOVED)
    tab = helpTransfer(tab, f);
else {//...}

是在发现映射不为空并且您尝试映射的键的 bin 不为空之后的第一次检查。

如果您找到的垃圾箱是特殊类型的垃圾箱之一 - 转发垃圾箱，那就很满意了。需要转发箱，因为调整大小是同时迭代完成的，并且已经传输（到新表）的条目仍然需要访问（通过旧表中的转发箱）。

关于casTabAt((Node<K,V>[] tab, int i, Node<K,V> c, Node<K,V> v) 方法

casTabAt() 方法用于使用对象引用的比较和交换操作以原子方式设置映射条目。您仍然可以在几乎所有使用 casTabAt() 的地方看到典型的 CAS 循环 - 您构造了要放置的对象，然后尝试将其 CAS 放在正确的位置。如果在尝试 CAS 之前有复杂的构造感觉很奇怪，您可以查看 Jeff Preshing 的 You Can Do Any Kind of Atomic Read-Modify-Write Operation。

从某种意义上说，ConcurrentHashMap 仍然使用条带锁定，但具有更精细的锁定粒度（竞争区域现在从多 bin 段最小化到单个 bin）并且锁定几乎完全被 CAS 操作取代。

关于get(Object key) 方法

get() 方法可以在没有任何锁定的情况下逃脱，因为在大多数情况下，bin 内容是使用volatile 语义设置和检索的（通过上述casTabAt() 方法和相关的tabAt() 方法）。如果 bin 包含映射到同一 bin 的条目的红黑树，则情况会更加棘手，并且您可以看到访问的 TreeBin 内的遍历始终在 synchronized 块中完成。

【讨论】：