ConcurrentHashMap 源码详解-CFANZ编程社区

ConcurrentHashMap 是 Java 提供的一个并发散列映射实现，它允许多个线程同时读写而不需要同步整个数据结构。它是线程安全的，并且相比于其他线程安全的 Map 实现（如 Collections.synchronizedMap 或 Hashtable），它提供了更高的并发性能。

以下是 ConcurrentHashMap 的一些核心特性和相应的源码解释：

分段锁 (Segmentation):

在 Java 8 之前，ConcurrentHashMap 使用了分段锁技术来减少线程竞争，即它将数据分为多个段，每个段有其自己的锁。这样，多个线程可以同时操作不同的段而不会产生锁竞争。
从 Java 8 开始，ConcurrentHashMap 使用了一种不同的策略（基于 CAS 操作），并摒弃了分段锁的设计。

计算和替换 (compute, merge 等方法):

ConcurrentHashMap 提供了一些原子性的高级更新操作，如 compute、merge 和 computeIfAbsent。

扩容 (Resizing):

当一个 ConcurrentHashMap 在添加元素时超过了其容量阈值，它会自动进行扩容操作。

以下是与 ConcurrentHashMap 功能相关的源码片段和解释：

putVal 方法

final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
    // ...一些检查...
    int binCount = 0;
    for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
        Node<K,V> f; int n, i, fh;
        if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
            tab = initTable(); // 初始化表
        // ...主要逻辑，包括处理冲突，链表转红黑树等...
    }
}

这个方法是 put 操作的主要逻辑，它处理各种情况，例如初始化表、处理键的冲突和链表的转换。

getNode 方法

final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
    // ...一些检查...
    for (Node<K,V> e = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash); e != null; e = e.next) {
        // ...遍历链表或树来查找键...
    }
}

这个方法用于获取一个具有给定哈希值和键的节点。它首先计算键的位置，然后遍历链表或树来查找。

resize 方法

这是扩容操作的核心，当 ConcurrentHashMap 增长并超过其容量阈值时，将调用此方法。扩容可以提高查找效率，因为它减少了冲突。

这只是 ConcurrentHashMap 的冰山一角。为了全面了解其实现细节，建议您深入查看其源代码和相关的 Javadoc。