一步一步学J2SE-ConcurrentHashMap原理

  ConcurrentHshMap的数据结构是由一个Segment数组和多个HashEntry数组组成,在Segement数组中包含了HashEntry数组。数据结构如下图所示:

  Segement数组的意义就是将一个大的table分割成多个小的table来加锁,而每一个Segment元素存储的是HashEntry数组+链表,这个和HashMap的数据存储结构一样。

Put操作

         当执行put操作的时候,会进行第一次key的hash来定位Segement的位置,如该Segement还没有进行初始化,即通过CAS操作进行赋值,然后进行第二次hash操作,找到相应的HashEntry的位置,这里会利用继承过来的锁的特性,在将数据插入HashEntry位置时,会通过继承ReentrantLock的tryLock()方法尝试获取锁,如果获取成功就直接插入相应的位置,如果已经有线程获取该Segment的锁,那当前线程会以自旋的方式去继续调用tryLock()方法去获取锁,超过指定次数就挂起,等待唤醒。

Get操作

         ConcurrentHashMap的get操作跟HashMap类似,知识ConcurrentHashMap第一次需要经过一次hash定位到Segment的位置,然后再hash定位到指定过的HashEntry,遍历该HashEntry下的链表进行对比,成功就返回,不成功就返回null。

Size操作

         因为ConcurrentHashMap的元素大小是并发操作的,就是在计算size的时候,他还在并发插入数据,这可能会导致计算出来的size和实际的size不对应。Jdk1.7对这种情况有两种解决方案

1、  它会使用不加锁的模式去尝试多次计算ConcurrentHashMap的size,最多三次,比较前面两次计算的结果,结果一致就认为当前没有元素加入,计算的结果时准确的。

2、  如果第一种方案不符合,就会对每个Segment加锁,然后计算ConcurrentHashMap的size返回。

迭代操作

         ConcurrentHashMap的遍历时从后向前遍历的,因为如果有另一个线程B正在执行clear操作时,会把table中的所有slot都置为null,这个操作时从前向后执行的,如果线程A在遍历Map时也从前往后,就有可能出现追赶现象。

posted @ 2017-08-20 08:58 一步一步学 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏