concurrentHashmap實現原理

concurrentHashmap是java5支持 高併發、高吞吐量的線程安全HashMap實現.

實現原理：

容許多個修改併發進行，關鍵技術是鎖分離。分爲多個段（segment）來表示不一樣的部分，每一個段就是一個小的hashtable,他們有本身的鎖。

有些方法須要跨段，好比size()和containsValue()，它們可能須要鎖定整個表而而不單單是某個段，這須要按順序鎖定全部段，操做完畢後，又按順序釋放全部段的鎖。

1：首先看下get操做，一樣ConcurrentHashMap的get操做是直接委託給Segment的get方法，直接看Segment的get方法.

讀操做並不須要加鎖。爲了確保讀操做可以看到最新的值，將value設置成volatile，這避免了加鎖。

            static final class HashEntry<K,V> {  

                  final K key;  

                  final int hash;  

                  volatile V value;     

                  final HashEntry<K,V> next;  

            }

第一步是訪問count變量，這是一個volatile變量，因爲全部的修改操做在進行結構修改時都會在最後一步寫count變量，經過這種機制保證get操做可以獲得幾乎最新的結構更新。對於非結構更新，也就是結點值的改變，因爲HashEntry的value變量是volatile的，也能保證讀取到最新的值。接下來就是對hash鏈進行遍歷找到要獲取的結點，若是沒有找到，直接訪回null。對hash鏈進行遍歷不須要加鎖的緣由在於鏈指針next是final的。可是頭指針卻不是final的，這是經過getFirst(hash)方法返回，也就是存在table數組中的值。這使得getFirst(hash)可能返回過期的頭結點，例如，當執行get方法時，剛執行完getFirst(hash)以後，另外一個線程執行了刪除操做並更新頭結點，這就致使get方法中返回的頭結點不是最新的。這是能夠容許，經過對count變量的協調機制，get能讀取到幾乎最新的數據，雖然可能不是最新的。要獲得最新的數據，只有採用徹底的同步。

2：刪除操做remove

獲取段鎖，先定位到段，而後委託段去執行刪除操做。當多個刪除操做並行時，只要不是在同一個段，就能夠同時進行。

3:put

該方法也是在持有段鎖的狀況下執行的，首先判斷是否須要rehash，須要就先rehash。接着是找是否存在一樣一個key的結點，若是存在就直接替換這個結點的值。不然建立一個新的結點並添加到hash鏈的頭部，這時必定要修改modCount和count的值，一樣修改count的值必定要放在最後一步。put方法調用了rehash方法，reash方法實現得也很精巧，主要利用了table的大小爲2^n，這裏就不介紹了