《集合》之concurrentHashmap

put操作

 

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JDK1.8 ConcurrentHashMap 采用的数据结构跟HashMap一样，数组+链表+红黑树；

摒弃了Segment的概念，通过 synchronized 、CAS 保证线程安全。 

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put操作

1）判断数组是否为空，为空进行初始化

2）不为空，则计算 key 的 hash 值，通过(n - 1) & hash计算哈希槽;

3）查看哈希槽是否存在数据，没有数据 CAS插入

4）存在数据，是否处于迁移状态，

　　是，协助迁移

　　不是，锁住该槽：插入元素、释放槽上的锁

5）需要将链表转红黑树：锁住该槽、构建红黑树替换链表、释放槽上的锁

6）插入完成之后判断当前节点数是否大于阈值，若大于，则扩容为原数组的二倍

 

 

Node节点

Node只有一个next指针，是一个单链表。

hash冲突，Node结点会首先以链表的形式链接到table上，当结点数量超过一定数目时，链表会转化为红黑树。

 

TreeNode节点

红黑树结点，TreeNode不会直接链接到table[i]（哈希槽），由TreeBin链接，TreeBin会指向红黑树的根结点。

TreeBin节点

TreeBin会直接链接到table[i]（哈希槽），该结点提供了一系列红黑树相关的操作，以及加锁、解锁操作。
另外TreeBin提供了一系列的操作

• TreeBin(TreeNode<K,V> b)，链表转红黑树.
• lockRoot()，红黑树根结点加写锁
• unlockRoot()，释放写锁
• find(int h, Object k)，从根结点开始遍历查找。

 

ForwardingNode 

ForwardingNode 在table扩容时使用，内部记录了扩容后的table。

扩容时，依次遍历table中的每个槽，如果不为null，把所有元素根据hash值放入扩容后的nexttable中，在原table的槽内放置一个ForwardingNode 。

1）ForwardingNode是一种临时结点，在扩容进行中才会出现，hash值固定为-1，且不存储实际数据。

2）如果旧table数组的一个hash桶中全部的结点都迁移到了新table中，则在这个桶中放置一个ForwardingNode。

 

读操作碰到ForwardingNode，将操作转发到扩容后的新table；

写操作碰见，帮助扩容，多线程一起扩容。

 

ReservationNode

在并发场景下、在从 Key不存在 到 插入 时间间隔内，防止哈希槽被其他线程抢占，当前线程会使用一个reservationNode节点放到槽中并加锁，从而保证线程安全。

1）保留结点.

1）hash值固定为-3， 不保存实际数据

1）只在computeIfAbsent和compute这两个函数式API中充当占位符加锁使用