Java多线程ConcurrentHashMap

Posted 2021-02-20 moxi-moxi

·首先来看Put（）方法

final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
    if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
   //寻找hash值，spread方法的作用是再散列，与数学相关，不管，用处就是让hash值更加均匀
　　int hash = spread(key.hashCode());
    int binCount = 0;
    for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
        Node<K,V> f; int n, i, fh;
        if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
//hashmap的特点，在放第一个值的时候才会对table进行初始化
*****************************************************************
//重要变量sizeCtl：
//负数：表示正在进行初始化或者扩容，为-1表示正在初始化，-n表示有n-1个线程正在进行扩容
//正数：0表示还没有被初始化，大于0的数，初始化或者是下一次扩容的阈值

private final Node<K,V>[] initTable() {
    Node<K,V>[] tab; int sc;
    while ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
        if ((sc = sizeCtl) < 0)
　　　　　　　　//发现有其他线程正在初始化或者扩容，yield
            Thread.yield(); // lost initialization race; just spin
　　　　　　//自旋，对sc进行设值，表示正在初始化
        else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {
            try {
                if ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
                    int n = (sc > 0) ? sc : DEFAULT_CAPACITY;
                    @SuppressWarnings("unchecked")
　　　　　　　　　　　　//初始化数组
                    Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n];
                    table = tab = nt;
　　　　　　　　　　　　//sc=0.75n（默认的阈值）
                    sc = n - (n >>> 2);
                }
            } finally {
                sizeCtl = sc;
            }
            break;
        }
    }
    return tab;
}

*****************************************************************
            tab = initTable();
　　　　　　//table数组上这个元素为null的时候，直接把新元素放置到数组里面
        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
        }
　　　　　　//table数组不为空的时候
        else if ((fh = f.hash) == MOVED)
　　　　　　//有线程正在扩容的时候，或帮助扩容（并发扩容）
            tab = helpTransfer(tab, f);
        else {
            V oldVal = null;
            synchronized (f) {
　　　　　　　　　　//链表的时候插入
                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;
                            }
                        }
                    }
　　　　　　　　　　　　//红黑树的时候插入
                    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) {
　　　　　　　　　　//到达树化阈值时由链表转为红黑树
                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
                    treeifyBin(tab, i);
                if (oldVal != null)
                    return oldVal;
                break;
            }
        }
    }
    addCount(1L, binCount);
    return null;
}

 

 相当于加索引，空间换时间

·阻塞队列

概念、生产者消费者模式
　　当队列满的时候，插入元素线程被阻塞，直到队列不满
　　当队列为空的时候，获取元素的线程被阻塞，直到队列非空

常用方法：
　　插入方法、add、offer、阻塞方法put、超时退出offer（time）
　　移除（拿）方法、remove、poll、阻塞方法take、超时退出poll（time）
　　检查方法：element、peek

常见阻塞队列：接口BlockingQueue
　　

 

 

ArrayBlockingQueue：按照先进先出的原则，要求设定初始大小
LinkedBlockingQueue：按照先进先出原则，可以不设置初始大小
区别：ArrayBlockingQueue只有一个锁，直接插入元素
　　　　LinkedBlockingQueue消费者生产者各有一个锁，需要经过一次转换

PriorityQueue：默认情况下，按照自然顺序排序，或者可以指定一个CompareTo（）方法