concurrentHashmap实现原理

concurrentHashmap是java5支持 高并发、高吞吐量的线程安全HashMap实现.

实现原理：

容许多个修改并发进行，关键技术是锁分离。分为多个段（segment）来表示不一样的部分，每一个段就是一个小的hashtable,他们有本身的锁。

有些方法须要跨段，好比size()和containsValue()，它们可能须要锁定整个表而而不单单是某个段，这须要按顺序锁定全部段，操做完毕后，又按顺序释放全部段的锁。

1：首先看下get操做，一样ConcurrentHashMap的get操做是直接委托给Segment的get方法，直接看Segment的get方法.

读操做并不须要加锁。为了确保读操做可以看到最新的值，将value设置成volatile，这避免了加锁。

            static final class HashEntry<K,V> {  

                  final K key;  

                  final int hash;  

                  volatile V value;     

                  final HashEntry<K,V> next;  

            }

第一步是访问count变量，这是一个volatile变量，因为全部的修改操做在进行结构修改时都会在最后一步写count变量，经过这种机制保证get操做可以获得几乎最新的结构更新。对于非结构更新，也就是结点值的改变，因为HashEntry的value变量是volatile的，也能保证读取到最新的值。接下来就是对hash链进行遍历找到要获取的结点，若是没有找到，直接访回null。对hash链进行遍历不须要加锁的缘由在于链指针next是final的。可是头指针却不是final的，这是经过getFirst(hash)方法返回，也就是存在table数组中的值。这使得getFirst(hash)可能返回过期的头结点，例如，当执行get方法时，刚执行完getFirst(hash)以后，另外一个线程执行了删除操做并更新头结点，这就致使get方法中返回的头结点不是最新的。这是能够容许，经过对count变量的协调机制，get能读取到几乎最新的数据，虽然可能不是最新的。要获得最新的数据，只有采用彻底的同步。

2：删除操做remove

获取段锁，先定位到段，而后委托段去执行删除操做。当多个删除操做并行时，只要不是在同一个段，就能够同时进行。

3:put

该方法也是在持有段锁的状况下执行的，首先判断是否须要rehash，须要就先rehash。接着是找是否存在一样一个key的结点，若是存在就直接替换这个结点的值。不然建立一个新的结点并添加到hash链的头部，这时必定要修改modCount和count的值，一样修改count的值必定要放在最后一步。put方法调用了rehash方法，reash方法实现得也很精巧，主要利用了table的大小为2^n，这里就不介绍了