一图了解ConcurrentHashMap底层原理

底层结构图.png

1、ConcurrentHashMap底层数据结构是一个数组table
2、table数组上挂着单向链表或红黑树
3、new ConcurrentHashMap();如果没有指定长度的话,默认是16,并且数组长度必须是2的n次幂,若自定义初始化的长度不是2的n次幂,那么在初始化数组时,会吧数组长度设置为大于自定义长度的最近的2的n次幂。(如:自定义长度为7,那么实际初始化数组后的长度为8)
4、底层是使用synchronized作为同步锁,并且锁的粒度是数组的具体索引位(有些人称之为分段锁)。
5、Node节点,hash>0,当hash冲突时,会形成一个单向链表挂在数组上。
6、ForwardindNode,继承至Node,其hash=-1,表示当前索引位的数据已经被迁移到新数组上了
7、ReservationNode,继承至Node,其hash=-3,表示当前索引位被占用了(compute方法)
8、TreenBin,继承至Node,其hash=-2,代表当前索引下挂着一颗红黑树
9、lockState为ConcurrentHashMap底层自己实现的基于cas的读写锁,锁粒度是具体的某颗树。当向红黑树进行增,删操作时,首先会先上sync同步锁,然后自平衡的时候会上lockState写锁,当读红黑树的时候,会上lockState读锁,然后判断此时是否有线程正持有写锁,或是否有线程正在等待获取写锁,若有,则读线程会直接去读双向链表,而不是去读红黑树。
10、TreeNode,hash>0,为红黑树具体节点。TreeBin的root代表红黑树的根节点,first代表双向链表的第一个节点
11、双向链表:构建红黑树时还维护了一个双向链表,其目的为:(1)当并发写读同一颗红黑树的时候,读线程判断到有线程正持有写锁,那么会跑去读取双向链表,避免因为并发写读导致读线程等待或阻塞。(2)当扩容的时候,会去遍历双向链表,重新计算节点hash,根据新的hash判断放在新数组的高位还是地位

扩容迁移数据图.png

1、触发扩容的规则:
1)添加完元素后,若判断到当前容器元素个数达到了扩容的阈值(数组长度*0.75),则会触发扩容
2)添加完元素后,所在的单向链表长度>=8,则会转为红黑树,不过在转红黑树之前会判断数组长度是否小于64,若小于64则会触发扩容
2、table为扩容前的数组,nextTable为扩容中创建的新数组,迁移数据完毕后需要将nextTable赋值给table
3、扩容后的数组是元素组长度的2倍
4、ln,hn分别表示高位和低位的链表(高链,低链)。即,扩容时,会用n&h==0来判断元素应该放在新数组的i位置还是i+n位置。n:元素组长度;h:元素hash值;i:元素所在的原数组索引位;。这样就会出现有些元素会被挂在低位,有些元素会被挂在高位,从而达到打散元素的目的。
5、红黑树扩容时,会遍历双向链表,并且计算n&h==0来判断元素放在低位(lo)还是高位(ho),确定完元素的去处之后,会判断分别判断两个双向链表(lo,ho)的长度是否大于6,若大于6则将还是以一颗红黑树的结构挂在数组上,若<=6的话,则转为单向链表,挂在数组上

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,185评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,445评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,684评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,564评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,681评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,874评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,025评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,761评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,217评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,545评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,694评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,351评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,988评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,778评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,007评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,427评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,580评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容