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);
      ...
  }

原文链接：https://blog.csdn.net/L__ear/article/details/106528892