Java 8 ConcurrentHashMap解析

  • ConcurrentHashMap实现线程安全的方式?
    放入值的执行过程
  • 首先开启无限制的循环
  • 循环内首先判断table是否为空,为空初始化
  • table不为空则根据hash获取对应位置的node,如果为空则使用cas的方式将新值放入,跳出循环
  • 如果对应位置node不为空则判断对应的hash是否是-1,如果是则说明有其他线程在扩容,则去帮助扩容
  • 在然后对当前node加锁,并进行值的设置,设置过程中判断是链表还是树,如果是链表则顺序遍历,遍历链入值后如果遍历次数大于等于8,则将该链表转为树。如果是树则将该值放入树内,跳出循环

所以hashmap处理线程安全主要是使用cas和针对单个节点(树或者链表)的安全级别来的。并发效率比前一代的分段锁效率更高。

  • HashMap扩容是进行rehash吗?
    ​ 不一定,分情况
  • 当前节点不是链表和红黑树
    是rehash,根据hash值和新容量&操作得到位置
  • 当前节点是链表
    首先,因为扩容每次都是扩大两倍,所以容量的值就是高位由0变为1,在&操作的时候,如果节点原来的hash值高位也是1,那么这次扩容后的位置就应该是在原位置加上扩容的数量。
    如果原来hash值高位是0,那么这次扩容后位置是不变的。
    所以只存在两种情况,链表中的数据一部分留在原位置作为链表,一部分到原位置+扩容大小的位置作为新的链表。
    所以只要遍历整个链表,判断出链表中的值高位是0还是1即可。
    举例说明:
    • 旧容量16
      确定位置时用来执行&操作的是容量减1就是15,15的位是 1111 ,低4位全是1,高位全是0
    • 新容量32
      确定位置时用来执行&操作的是容量减1就是31,31的位是 11111 ,低5位全是1,高位全是0
    • 第一个key,hash值是1
      1的位是1,低1位全是1,高位全是0
    • 第二个key,hash值是17
      17的位是10001
    • 这两个key&上15的话都是1的位置,因为17的高位1在&的过程中是不起作用的,因为15除了低4位是1,高位全是0,但是如果&上16,也就是旧表的容量的话,16的低4位是0,高位是1,这时候这两个值&上后就不一样了,这时候会变为1&16是0,17&16是,如果是0的话,代表这个值就算跟新容量&后,位置也还是不会变的,但是不是0点话,代表新的位置是原位置再加上2的n次方,说白了就等于扩容前的容量。
      所以只要把链表中的节点都跟旧容量值(不是旧容量减1)&上一次,将链表拆分位高位是0和高位不是0的两个链表,高位是0的保留原位置,高位不是0的则移动位置到当前位置加上旧容量的位置上。这样做的好处就是不用走rehash然后重新判断节点是链表或者树怎么样的去掉了很多判断逻辑吧。
  • 当前节点是红黑树
    和链表类似,需要把红黑树中的节点分组为两部分,形成两个新的红黑树,然后如果红黑树上的数量如果小于6还会退化为链表。
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