java并发初探ConcurrentHashMap

java并发初探ConcurrentHashMap

Doug Lea在java并发上创造了不可磨灭的功劳，ConcurrentHashMap体现这位大师的非凡能力。

1.8中ConcurrentHashMap的线程安全

1.volatile Node<k,v> []table保证数组的可见性

2.get操作没有加锁

3.put操作调用final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) ，在方法内部为Syncronized方法加锁，Syncronized据说在1.8得到优化

4.扩容的方法不是Syncronized，而在数据迁移的时候通过Syncronized迁移数据

5.多线程putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent)，通过helpTransfer帮助数组扩容（binCount），然后继续添加元素 （binCount！=0跳出）

            else if ((fh = f.hash) == MOVED)
                tab = helpTransfer(tab, f);

6.多线程下扩容，因为扩容是多线程共同进行，而且锁住了首节点，能够快速扩容

            else if ((f = tabAt(tab, i)) == null)//锁住节点
                advance = casTabAt(tab, i, null, fwd);
            else if ((fh = f.hash) == MOVED)
                advance = true; // already processed
            else {
            //执行该节点的扩容数据移动
                synchronized (f) {

7.ConcurrentHashMap取消了Segment分段锁，采用CAS和synchronized来保证并发安全。数据结构跟HashMap1.8的结构类似，数组+链表/红黑二叉树。Java 8在链表长度超过一定阈值（8）时将链表（寻址时间复杂度为O(N)）转换为红黑树（寻址时间复杂度为O(log(N))）

synchronized只锁定当前链表或红黑二叉树的首节点，这样只要hash不冲突，就不会产生并发，效率又提升N倍。

例子

package com.java.javabase.thread.collection;

import com.java.javabase.innerclass.DoThis;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * @author
 */
@Slf4j
public class ConcurrentHashMapTest {
    public static int cap = 5;
    public static ConcurrentHashMap<Integer, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
    //public static HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();//会出现ConcurrentModificationException
    public static void main(String[] args) {
        InnerThread t1= new InnerThread("t1");
        InnerThread t2= new InnerThread("t2");
        t1.start();
        t2.start();
        //printAll(map);
    }
    static class InnerThread extends Thread {
        public InnerThread(String name)
        {
            super(name);
        }
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < cap; i++) {
                try {
                    map.put(i, String.valueOf(i));
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                printAll(map);
            }
        }
    }

    static void printAll(Map<Integer, String> map) {
        //Set<Map.Entry<Integer, String>> entrySet=map.entrySet();
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = entrySet.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Map.Entry entry = it.next();
            log.info("thread {}: ,key {} value {}", Thread.currentThread().getName(),
                    entry.getKey(), entry.getValue());
        }
    }
}