concurrenthashmap

concurrenthashmap.............................................................................................................1
1. 内容..............................................................................................................................2
2. 数据结构......................................................................................................................2
3. ReentrantLock与volatile结合......................................................................................3
4. hash求值......................................................................................................................4
5. size()..............................................................................................................................4
6. 总结..............................................................................................................................5
7. 扩容..............................................................................................................................5

1. 内容
Map的创建：ConcurrentHashMap()
往Map中添加键值对：即put(Object key, Object value)方法
获取Map中的单个对象：即get(Object key)方法
删除Map中的对象：即remove(Object key)方法
判断对象是否存在于Map中：containsKey(Object key)
遍历Map中的对象：即keySet().iterator()，在实际中更常用的是增强型的for循环去做遍历
2. 数据结构
个指定个数的Segment数组，数组中的每一个元素Segment相当于一个HashTable。
/**
* 一个特殊的HashTable
*/
static final class Segment<K, V> extends ReentrantLock implements
Serializable {
/**
* Segment中的HashEntry节点 类比HashMap中的Entry节点
*/
static final class HashEntry<K, V> {
final K key;// 键
final int hash;//hash值
volatile V value;// 实现线程可见性
final HashEntry<K, V> next;// 下一个HashEntry
/**
* 创建ConcurrentHashMap
*/
public ConcurrentHashMap() {
this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, // 16
DEFAULT_LOAD_FACTOR, // 0.75f
DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL);// 16
}
五点注意：
传入的concurrencyLevel只是用于计算Segment数组的大小（可以传入不是2的几次方的数，但是根据下边的计算
，最终segment数组的大小ssize将是2的几次方的数），并非真正的Segment数组的大小
传入的initialCapacity只是用于计算Segment数组中的每一个segment的HashEntry[]的容量，
但是并不是每一个segment的HashEntry[]的容量，而每一个HashEntry[]的容量不是2的几次方
非常值得注意的是，在默认情况下，创建出的HashEntry[]数组的容量为1，并不是传入的initialCapacity(16)，证实
了上一点；而每一个Segment的扩容因子threshold，一开始算出来是0，即开始put第一个元素就要扩容，不太理解J
DK为什么这样做。
想要在初始化时扩大HashEntry[]的容量，可以指定initialCapacity参数，且指定时最好指定为2的几次方的一个数
，这样的话，在代码执行中可能会少执行一句"c++"，具体参看三参构造器的注释
对于Concurrenthashmap的扩容而言，只会扩当前的Segment，而不是整个Concurrenthashmap中的所有Segment都
扩
3. ReentrantLock与volatile结合
onlyIfAbsent--
>false如果有旧值存在,新值覆盖旧值,返回旧值；true如果有旧值存在,则直接返回旧值,相当于不添加元素
ReentrantLock的用法：必须手工释放锁。可实现Synchronized的效果，原子性。
volatile需要配合锁去使用才能实现原子性，否则在多线程操作的情况下依然不够用，在程序中，count变量（当前
Segment中的keyvalue
对个数）通过volatile修饰，实现内存可见性（关于内存可见性以后会仔细去记录，这里列出大概的一个流程）
在有锁保证了原子性的情况下
当我们读取count变量的时候，会强制从主内存中读取count的最新值
当我们对count变量进行赋值之后，会强制将最新的count值刷到主内存中去
通过以上两点，我们可以保证在高并发的情况下，执行这段流程的线程可以读取到最新值
4. hash求值
注释很重要，一定要看
注释已经写明了详细流程，这里说一下大致流程：
根据key获取hash值
根据hash值找到相应的Segment
根据hash值找出Segment中的哪一个HashEntry[index]
遍历整个HashEntry[index]链表，找出hash和key与给定参数相等的HashEntry，例如e
如没找到e，返回null
如找到e，获取e.value
如果e.value!=null，直接返回
如果e.value==null,则先加锁，等并发的put操作将value设置成功后，再返回value值
对于get操作而言，基本没有锁，只有当找到了e且e.value等于null,有可能是当下的这个HashEntry刚刚被创建，val
ue属性还没有设置成功，这时候我们读到是该HashEntry的value的默认值null,所以这里加锁，等待put结束后，返
回value值
据说，上边这一点还没有发生过
5. size()
在不加锁的情况下遍历所有Segment，读取每个Segment的count和modCount，并进行统计；
完毕后，再遍历一遍所有Segment，比较modCount，是否发生了变化，若发生了变化，则再重复如上动作两次；
若三次后，还未成功，遍历所有Segment，分别加锁（即建立全局锁），然后计算，最后释放所有锁。
注：以如上的方式，大部分情况下， 4000 不需要加锁就可以获取size()
6. 总结
总结：
数据结构：一个指定个数的Segment数组，数组中的每一个元素Segment相当于一个HashTable
加锁情况（分段锁）：
put
get中找到了hash与key都与指定参数相同的HashEntry，但是value==null的情况
remove
size()：三次尝试后，还未成功，遍历所有Segment，分别加锁（即建立全局锁）
7. 扩容
\old），如果超过阀值，数组进行扩容。值得一提的是，Segment的扩容判断比HashMap更恰当，因为HashMa
p是在插入元素后判断元素是否已经到达容量的，如果到达了就进行扩容，但是很有可能扩容之后没有新元素
插入，这时HashMap就进行了一次无效的扩容。
Concurrenthashmap如何扩容。扩容的时候首先会创建一个两倍于原容量的数组，然后将原数组里的元素进行再h
ash后插入到新的数组里。为了高效ConcurrentHashMap不会对整个容器进行扩容，而只对某个segment进行扩容
。