ConcurrentHashMap源码分析
作者：互联网
今天咱们就不大战秃头老了，给自己充充电，日后再战秃头老！
注：ConcurrentHashMap聊的是1.8之后的！
兄弟姐妹们都说HashMap线程不安全，想线程安全就用ConcurrentHashMap，那为什么它就线程安全那？啊？为什么呢！不用想，肯定从put()方法看起来嘛！那有请put()老哥，出来溜达一下呗！
// 哎呦，老面孔了，跟HashMap一样都调用了putVal方法
public V put(K key, V value) {
return putVal(key, value, false);
}
// 哎呦，final修饰的方法，不允许被重写，看来很自信呀！
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
// 传递值非空校验
if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
// 通过 key 的 hashcode 求出 hash 值，即元素所在位置
int hash = spread(key.hashCode());
int binCount = 0;
// 遍历table
for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
Node<K,V> f; int n, i, fh;
// 判断是否需要初始化
if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
tab = initTable();
// 如果当前要put的位置为空，则通过 cas+自旋 方式放入,不加锁，成功后跳出循环
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
if (casTabAt(tab, i, null,
new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
break; // no lock when adding to empty bin
}
// 是否需要扩容
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
tab = helpTransfer(tab, f);
else {
V oldVal = null;
// 重头戏来咯，哎呦，原来加锁了
synchronized (f) {
if (tabAt(tab, i) == f) {
if (fh >= 0) {
// 说明是链表，通过链表的方式添加元素
binCount = 1;
for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
K ek;
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;
if ((e = e.next) == null) {
pred.next = new Node<K,V>(hash, key,
value, null);
break;
}
}
}
else if (f instanceof TreeBin) {
// 红黑树，通过树的方式来添加元素
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) {
// 判断是否转换成红黑树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
treeifyBin(tab, i);
if (oldVal != null)
return oldVal;
break;
}
}
}
addCount(1L, binCount);
return null;
}
综上所述，就是加锁了！简单的描述下：
1：通过hashcode求出key应该所放的位置
2：是否已经初始化，如果没有则调用initTable()
3：当前位置的值是否为空，为空的则通过CAS乐观锁的方式添加元素（兄弟，别慌，后面会说CAS）
4：判断是否需要扩容
5：加synchronized来添加元素，如果是链表则遍历链表添加元素，如果是红黑树则调用红黑树添加元素的方法！
既然我们知道了为啥线程安全了，那我们顺带看一下initTable()方法呗，看不了上当，看不了吃亏！
private final Node<K,V>[] initTable() {
Node<K,V>[] tab; int sc;
// 是否需要初始化
while ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
// sizeCtl 这个玩意老牛了
// 如果 = -1 说明有其他线程在初始化，
// -N 说明N-1个线程在扩容
// >0 代表容量
if ((sc = sizeCtl) < 0)
// 既然，有其他线程在初始化，那咱们就礼让一下呗！
Thread.yield(); // lost initialization race; just spin
else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {// 通过cas方式进行判断是否要初始化！(又是CAS，好奇不！)
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 {
// 把容量大小赋值给sizeCtl，是不是说明 >0 代表容量
sizeCtl = sc;
}
break;
}
}
return tab;
}
简单说就是，如果需要初始化，首先看看有没有其他线程在初始化，有就礼让，没有就让我来！特别注意sizeCtl!
看到两次CAS了，是不得说说，诶！先不说，先看看get()，这个函数很常用，顺带看下，按住躁动的心，get()非常简单！
public V get(Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> e, p; int n, eh; K ek;
// 求key所在的文职
int h = spread(key.hashCode());
// 是否已经初始化过了
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
// 指定元素的hash如果和头节点的hash相同，就直接返回头节点的值
if ((eh = e.hash) == h) {
if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
return e.val;
}
// 如果头节点 hash小于0，则不是在扩容，就是红黑树
else if (eh < 0)
return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
// 不是头，那就是链表，挨个遍历呗！
while ((e = e.next) != null) {
if (e.hash == h &&
((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
return e.val;
}
}
return null;
}
简单描述下：
1：通过key的hashcode求key的位置
2：判断是不是头节点，是就直接返回
3：如果头节点的hash小于0，不是在扩容，就是红黑树，通过find查找
4：最后就是链表了，遍历查找！
终于说完了ConcurrentHashMap，那是不是逼逼一下CAS那，害，咱们就放到下次充电呗！
嗯…想到看官老爷们，连个赞都不留下， 只有默默的阅读量，哎，看官老爷来个赞把！，下次咱们说说CAS,保证通俗易懂哦！（主要是我还没掌握透彻，等掌握透彻再来哦！）
参考文章：Guide哥的Java学习
标签：分析,Node,ConcurrentHashMap,hash,key,ek,源码,tab,null 来源： https://blog.csdn.net/weixin_42415173/article/details/122225483