ConcurrentHashMap源码解析文章总目录

Posted 2021-05-09 兴趣使然的草帽路飞

祝大家变得更强~

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• ConcurrentHashMap源码解析_01 成员属性、内部类、构造方法分析
• ConcurrentHashMap源码解析_02 预热(内部一些小方法分析)
• ConcurrentHashMap源码解析_03 put方法源码分析
• ConcurrentHashMap源码解析_04 transfer方法源码分析(难点)
• ConcurrentHashMap源码解析_05 get、remove方法
• ConcurrentHashMap源码解析_06 红黑树的代理类(TreeBin)

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下面是引用彤哥源码公众号文章中的片段： ConcurrentHashMap完整小节 上对并发HashMap的简单总结~

总结：

（1）ConcurrentHashMap是HashMap的线程安全版本；

（2）ConcurrentHashMap采用（数组 + 链表 + 红黑树）的结构存储元素；

（3）ConcurrentHashMap相比于同样线程安全的HashTable，效率要高很多；

（4）ConcurrentHashMap采用的锁有 synchronized，CAS，自旋锁，分段锁，volatile等；

（5）ConcurrentHashMap中没有threshold和loadFactor这两个字段，而是采用sizeCtl来控制；

（6）sizeCtl = -1，表示正在进行初始化；

（7）sizeCtl = 0，默认值，表示后续在真正初始化的时候使用默认容量；

（8）sizeCtl > 0，在初始化之前存储的是传入的容量，在初始化或扩容后存储的是下一次的扩容门槛；

（9）sizeCtl = (resizeStamp << 16) + (1 + nThreads)，表示正在进行扩容，高位存储扩容邮戳，低位存储扩容线程数加1；

（10）更新操作时如果正在进行扩容，当前线程协助扩容；

（11）更新操作会采用synchronized锁住当前桶的第一个元素，这是分段锁的思想；

（12）整个扩容过程都是通过CAS控制sizeCtl这个字段来进行的，这很关键；

（13）迁移完元素的桶会放置一个ForwardingNode节点，以标识该桶迁移完毕；

（14）元素个数的存储也是采用的分段思想，类似于LongAdder的实现；

（15）元素个数的更新会把不同的线程hash到不同的段上，减少资源争用；

（16）元素个数的更新如果还是出现多个线程同时更新一个段，则会扩容段（CounterCell）；

（17）获取元素个数是把所有的段（包括baseCount和CounterCell）相加起来得到的；

（18）查询操作是不会加锁的，所以ConcurrentHashMap不是强一致性的；

（19）ConcurrentHashMap中不能存储key或value为null的元素；

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• ConcurrentHashMap中有哪些值得学习的技术呢？
  • （1）CAS + 自旋，乐观锁的思想，减少线程上下文切换的时间；
  • （2）分段锁的思想，减少同一把锁争用带来的低效问题；
  • （3）CounterCell，分段存储元素个数，减少多线程同时更新一个字段带来的低效；
  • （4）@sun.misc.Contended（CounterCell上的注解），避免伪共享；
  • （5）多线程协同进行扩容；