java源码ConcurrentHashMap分析1

ConcurrentHashMap源码分析 版本jdk8 摈弃了jdk7之前的segement段锁：

首先分析一下put方法，大致的流程就是首先对key取hash函数 判断是否first节点是否存在 不存在则 cas更新，存在  判断是否是forward节点，如果是则帮助扩容,否则锁住first节点 然后循环遍历链表判断事够key.equals()跟hash是否相等，

相等则直接替换旧值，如果遍历到链表next==null，则直接新建一个node，然后next指向他，最后在调用addCount()方法并发统计跟扩容

    /** Implementation for put and putIfAbsent */
    final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
        // 可见concurrentHashMap不支持key 跟 value为空
        if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
        // 通过hash函数得到hash值
        int hash = spread(key.hashCode());
        int binCount = 0;
        for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
            Node<K,V> f; int n, i, fh;
            // 如果表为空 则开始初始化表
            if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
                tab = initTable();
            // hash & (n-1) 得到数组索引值, 为空
            else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
                //  cas更新头节点 这边可能多线程更新头节点，其他线程更新失败后则开始继续循环
                if (casTabAt(tab, i, null,
                             new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
                    break;                   // no lock when adding to empty bin
            }
            // 如果节点是forwoard节点 则开始帮助扩容
            else if ((fh = f.hash) == MOVED)
                tab = helpTransfer(tab, f);
            else {
                V oldVal = null;
                // 锁住头节点
                synchronized (f) {
                    // 再次判断i节点是否等于f 有可能被其他线程修改
                    if (tabAt(tab, i) == f) {
                        // -1 hash for forwarding nodes
                        // -2 hash for roots of trees
                        // -3 hash for transient reservations
                        if (fh >= 0) {
                            binCount = 1;
                            // 循环遍历链表
                            for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
                                K ek;
                                // 如果hash相同 && key.equals(ek)) onlyIfAbsent=false 则直接替换旧值 跳出循环
                                if (e.hash == hash &&
                                    ((ek = e.key) == key ||
                                     (ek != null && key.equals(ek)))) {
                                    oldVal = e.val;
                                    if (!onlyIfAbsent)
                                        e.val = value;
                                    break;
                                }
                                Node<K,V> pred = e ;
                                // 如果 fisrt节点没有next节点 直接新建节点设置next指向新节点  如果不为空则 将e指向next节点 继续循环
                                if ((e = e.next) == null) {
                                    pred.next = new Node<K,V>(hash, key,
                                                              value, null);
                                    break;
                                }
                            }
                        }
                        // 如果是 红黑树则走红黑树插入逻辑
                        else if (f instanceof TreeBin) {
                            Node<K,V> p;
                            binCount = 2;
                            if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,
                                                           value)) != null) {
                                oldVal = p.val;
                                if (!onlyIfAbsent)
                                    p.val = value;
                            }
                        }
                    }
                }
                if (binCount != 0) {
                    // 如果链表长度大于8则开始转换红黑树
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
                        treeifyBin(tab, i);
                    if (oldVal != null)
                        return oldVal;
                    break;
                }
            }
        }
        // 并发统计count 扩容操作

    // 初始化表
    private final Node<K,V>[] initTable() {
        Node<K,V>[] tab; int sc;
        while ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
            // sizeCtl 小于0 代表在初始化或扩容
            if ((sc = sizeCtl) < 0)
                //此时放弃cpu
                Thread.yield(); // lost initialization race; just spin
            // 并发修改sizeCtl为-1
            else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {
                // 初始化node数组  最后赋予sizeCtl=sc
                try {
                    if ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
                        int n = (sc > 0) ? sc : DEFAULT_CAPACITY;
                        @SuppressWarnings("unchecked")
                        Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n];
                        table = tab = nt;
                        sc = n - (n >>> 2);
                    }
                } finally {
                    sizeCtl = sc;
                }
                break;
            }
        }
        return tab;
    }