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HashMap并发分析

时间:2019-07-17 00:17:45      阅读:120      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:default   长度   http   final   this   for循环   一个   color   开始   

  我们听过并发情况下的HashMap,会出现成环的情况,现在,我就来总结一下它成环的过程。

  一言以蔽之,就是他在resize的时候,会改变元素的next指针。

  之前在一篇博客里提到,HashMap的resize过程,首先capacity<<1,长度变为了原来的2倍;其次,原来的hash会&老的长度决定是移动到oldCap上还是原来位置。

  假设,A线程在putVal一个元素,B线程同时也在putVal一个元素,并且他们都将引起resize(因为resize是put完成之后进行的);

 

void transfer(Entry[] newTable) {
      Entry[] src = table;                   //src引用了旧的Entry数组
      int newCapacity = newTable.length;
      for (int j = 0; j < src.length; j++) { //遍历旧的Entry数组
          Entry<K,V> e = src[j];             //取得旧Entry数组的每个元素
          if (e != null) {
              src[j] = null;//释放旧Entry数组的对象引用(for循环后,旧的Entry数组不再引用任何对象)
              do {
                  Entry<K,V> next = e.next;
                 int i = indexFor(e.hash, newCapacity); //!!重新计算每个元素在数组中的位置
                 e.next = newTable[i]; //标记[1]
                 newTable[i] = e;      //将元素放在数组上
                 e = next;             //访问下一个Entry链上的元素
             } while (e != null);
         }
    }
 }

 

  就是如上代码,它会将原来老数组中的链表遍历,并且串成新串,并放到新数组上。(生成的新链表是逆序的)

  假设T1线程,已经获取到老数组开始遍历,此时让出了时间片,并且T2线程已经完成了相同位置的重新构造。

技术图片

 

技术图片

  假设T1线程遍历到了T2,然后让出了时间片,T2线程完成了本条链表的resize,此时B的地址指向是A。

  此时T1时间片申请到了,然后将实际内存中的B的next->A头插入T1的新链表中,T1就成环了。

技术图片

  然后T2先替换table的地址,T1后替换,最后是成环的数组替换上去了。

 技术图片

  如果,访问这个新数组的时候,访问到了这个位置,就会一直RUNNABLE,永远不会结束。

  但是1.8的HashMap不会出现,因为它会丢数据。因为它在生成新链表的时候,会生成与原来一样顺序的子链表(高低位),最后再替换到新数组的位置上。

  假设A(低)->B(高)->C(低)这个链表在拆的时候,理应变成(A->C),(B)这两个链表。如果T1线程遍历到A,T2线程完成了构建,实际上A的next已经是C了,T1线程就把B丢掉了,但是不会成环。

    final Node<K,V>[] resize() {
        Node<K,V>[] oldTab = table;
        int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
        int oldThr = threshold;
        int newCap, newThr = 0;
        if (oldCap > 0) {
            if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                threshold = Integer.MAX_VALUE;
                return oldTab;
            }
            else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                     oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
                newThr = oldThr << 1; // double threshold
        }
        else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
            newCap = oldThr;
        else {               // zero initial threshold signifies using defaults
            newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
            newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
        }
        if (newThr == 0) {
            float ft = (float)newCap * loadFactor;
            newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                      (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
        }
        threshold = newThr;
        @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
            Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
        table = newTab;
        if (oldTab != null) {
            for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                Node<K,V> e;
                if ((e = oldTab[j]) != null) {
                    oldTab[j] = null;
                    if (e.next == null)
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                    else if (e instanceof TreeNode)
                        ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                    else { // preserve order
                        Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                        Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                        Node<K,V> next;
                        do {
                            next = e.next;
                            if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                                if (loTail == null)
                                    loHead = e;
                                else
                                    loTail.next = e;
                                loTail = e;
                            }
                            else {
                                if (hiTail == null)
                                    hiHead = e;
                                else
                                    hiTail.next = e;
                                hiTail = e;
                            }
                        } while ((e = next) != null);
                        if (loTail != null) {
                            loTail.next = null;
                            newTab[j] = loHead;
                        }
                        if (hiTail != null) {
                            hiTail.next = null;
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return newTab;
    }

 

  

 

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原文地址:https://www.cnblogs.com/chentingk/p/11198368.html

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