关于 ConcurrentHashMap 1.8 中的线程探针哈希（ThreadLocalRandom.getProbe）
ConcurrentHashMap 在累加键值对个数的 addCount 函数中，使用 ThreadLocalRandom.getProbe() 得到线程的探针哈希值。
在这里，这个探针哈希值的作用是哈希线程，将线程和数组中的不用元素对应起来，尽量避免线程争用同一数组元素。探针哈希值和 map 里使用的哈希值的区别是，当线程发生数组元素争用后，可以改变线程的探针哈希值，让线程去使用另一个数组元素，而 map 中 key 对象的哈希值，由于有定位 value 的需求，所以它是一定不能变的。
那么这个探针哈希值是在哪计算的呢？带着这个问题我们继续往下看。
ThreadLocalRandom.getProbe() 方法如下：
/**
* Returns the probe value for the current thread without forcing
* initialization. Note that invoking ThreadLocalRandom.current()
* can be used to force initialization on zero return.
*/
static final int getProbe() {
return UNSAFE.getInt(Thread.currentThread(), PROBE);
}
PROBE 是什么？
// Unsafe mechanics
private static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;
...
private static final long PROBE;
...
static {
try {
UNSAFE = sun.misc.Unsafe.getUnsafe();
Class<?> tk = Thread.class;
...
PROBE = UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomProbe"));
...
} catch (Exception e) {
throw new Error(e);
}
}
可以看到 PROBE 表示的是 Thread 类 threadLocalRandomProbe 字段的偏移量。
所以 getProbe 方法的功能就是简单的返回当前线程 threadLocalRandomProbe 字段的值。
接着去 Thread 类看看这个 threadLocalRandomProbe 字段，
/** Probe hash value; nonzero if threadLocalRandomSeed initialized */
@sun.misc.Contended("tlr")
int threadLocalRandomProbe;
Thread 类仅仅是定义了这个字段，并没有将其初始化，其初始化工作由 ThreadLocalRandom 类来做。
ThreadLocalRandom 类的 localInit 方法完成初始化工作，
/**
* Initialize Thread fields for the current thread. Called only
* when Thread.threadLocalRandomProbe is zero, indicating that a
* thread local seed value needs to be generated. Note that even
* though the initialization is purely thread-local, we need to
* rely on (static) atomic generators to initialize the values.
*/
static final void localInit() {
// probeGenerator 是一个 AtomicInteger 类型
// PROBE_INCREMENT 是一个静态常量，值为 0x9e3779b9
int p = probeGenerator.addAndGet(PROBE_INCREMENT);
int probe = (p == 0) ? 1 : p; // skip 0
long seed = mix64(seeder.getAndAdd(SEEDER_INCREMENT));
Thread t = Thread.currentThread(); // 获取当前线程
// 通过 Unsafe 对象初始化当前线程的 threadLocalRandomSeed 字段
UNSAFE.putLong(t, SEED, seed);
// 通过 Unsafe 对象初始化当前线程的 threadLocalRandomProbe 字段
UNSAFE.putInt(t, PROBE, probe);
}
SEED 和 PROBE 类似，它表示的是 Thread 类 threadLocalRandomSeed 字段的偏移量。
在 ThreadLocalRandom 类的这个 localInit 方法里，同时初始化了当前线程的 threadLocalRandomSeed 字段和 threadLocalRandomProbe 字段。
所以在 Thread 类 threadLocalRandomProbe 字段上的注释中说：nonzero if threadLocalRandomSeed initialized。就是说如果 threadLocalRandomSeed 字段被初始化了，threadLocalRandomProbe 字段就非零。因为它俩是同时被初始化的。
除此之外，也可以通过 ThreadLocalRandom 类的 advanceProbe 方法更改当前线程 threadLocalRandomProbe 的值。
/**
* Pseudo-randomly advances and records the given probe value for the
* given thread.
*/
static final int advanceProbe(int probe) {
probe ^= probe << 13; // xorshift
probe ^= probe >>> 17;
probe ^= probe << 5;
UNSAFE.putInt(Thread.currentThread(), PROBE, probe);
return probe;
}
ConcurrentHashMap 里的 fullAddCount 方法会调用 ThreadLocalRandom.localInit() 初始化当前线程的探针哈希值；当发生线程争用后，也会调用 ThreadLocalRandom.advanceProbe(h) 更改当前线程的探针哈希值，
private final void fullAddCount(long x, boolean wasUncontended) {
int h;
if ((h = ThreadLocalRandom.getProbe()) == 0) {
ThreadLocalRandom.localInit(); // force initialization
h = ThreadLocalRandom.getProbe();
wasUncontended = true;
}
...
h = ThreadLocalRandom.advanceProbe(h);
...
}
