标签：影响 修改 segment cell and ast fabs alc null
Segment+HashEntry的方式实现 
ConcurrentHashMap初始化时，计算出Segment数组的大小ssize和每个Segment中HashEntry数组的大小cap，并初始化Segment数组的第一个元素；
其中ssize大小为2的幂次方，默认为16，cap大小也是2的幂次方，最小值为2，最终结果根据初始化容量initialCapacity进行计算，计算过程如下
if (c * ssize < initialCapacity) ++c; int cap = MIN_SEGMENT_TABLE_CAPACITY; while (cap < c) cap <<= 1;
因为Segment继承了ReentrantLock，所有segment是线程安全的
Segment分段锁的设计，使用的是Node+CAS+Synchronized来保证线程安全性
只有在第一次执行put方法是才会初始化Node数组
当执行put方法插入数据的时候，根据key的hash值，在Segment数组中找到对应的位置
如果当前位置没有值，则通过CAS进行赋值，接着执行Segment的put方法通过加锁机制插入数据
假如有线程AB同时执行相同Segment的put方法
线程A 执行
tryLock方法成功获取锁，然后把HashEntry对象插入到相应位置线程B 尝试获取锁失败，则执行
scanAndLockForPut()方法，通过重复执行tryLock()方法尝试获取锁在多处理器环境重复64次，单处理器环境重复1次，当执行
tryLock()方法的次数超过上限时，则执行lock()方法挂起线程B当线程A执行完插入操作时，会通过
unlock方法施放锁，接着唤醒线程B继续执行
当执行put方法插入数据的时候，根据key的hash值在Node数组中找到相应的位置
如果当前位置的Node还没有初始化，则通过CAS插入数据
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) { //如果当前位置的`Node`还没有初始化，则通过CAS插入数据 if (casTabAt(tab, i, null, new Node<K,V>(hash, key, value, null))) break; // no lock when adding to empty bin }
如果当前位置的Node已经有值，则对该节点加synchronized锁，然后从该节点开始遍历，直到插入新的节点或者更新新的节点
if (fh >= 0) { binCount = 1; for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) { K ek; if (e.hash == hash && ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))) { oldVal = e.val; if (!onlyIfAbsent) e.val = value; break; } Node<K,V> pred = e; if ((e = e.next) == null) { pred.next = new Node<K,V>(hash, key, value, null); break; } } }
如果当前节点是TreeBin类型，说明该节点下的链表已经进化成红黑树结构，则通过putTreeVal方法向红黑树中插入新的节点
else if (f instanceof TreeBin) {
Node<K,V> p;
binCount = 2;
if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key, value)) != null) {
oldVal = p.val;
if (!onlyIfAbsent)
p.val = value;
}
}
如果binCount不为0，说明put操作对数据产生了影响，如果当前链表的节点个数达到了8个，则通过treeifyBin方法将链表转化为红黑树
统计每个segment对象中的元素个数，然后进行累加
但是这种方式计算出来的结果不一定准确
因为在计算后面的segment的元素个数时
前面计算过了的segment可能有数据的新增或删除
计算方式为：
先采用不加锁的方式，连续计算两次
如果两次结果相等，说明计算结果准确
如果两次结果不相等，说明计算过程中出现了并发新增或者删除操作
于是给每个
segment加锁，然后再次计算
try { for (;;) { if (retries++ == RETRIES_BEFORE_LOCK) { for (int j = 0; j < segments.length; ++j) ensureSegment(j).lock(); // force creation } sum = 0L; size = 0; overflow = false; for (int j = 0; j < segments.length; ++j) { Segment<K,V> seg = segmentAt(segments, j); if (seg != null) { sum += seg.modCount; int c = seg.count; if (c < 0 || (size += c) < 0) overflow = true; } } if (sum == last) break; last = sum; } } finally { if (retries > RETRIES_BEFORE_LOCK) { for (int j = 0; j < segments.length; ++j) segmentAt(segments, j).unlock(); } }
使用一个volatile类型的变量baseCount记录元素的个数
当新增或者删除节点的时候会调用，addCount()更新baseCount
if ((as = counterCells) != null || !U.compareAndSwapLong(this, BASECOUNT, b = baseCount, s = b + x)) { CounterCell a; long v; int m; boolean uncontended = true; if (as == null || (m = as.length - 1) < 0 || (a = as[ThreadLocalRandom.getProbe() & m]) == null || !(uncontended = U.compareAndSwapLong(a, CELLVALUE, v = a.value, v + x))) { fullAddCount(x, uncontended); return; } if (check <= 1) return; s = sumCount(); }
初始化时counterCells为空
在并发量很高时，如果存在两个线程同时执行CAS修改baseCount值
则失败的线程会继续执行方法体中的逻辑
使用CounterCell记录元素个数的变化
如果CounterCell数组counterCells为空
调用fullAddCount()方法进行初始化
并插入对应的记录数，通过CAS设置cellsBusy字段
只有设置成功的线程才能初始化CounterCell数组
else if (cellsBusy == 0 && counterCells == as && U.compareAndSwapInt(this, CELLSBUSY, 0, 1)) { boolean init = false; try { // Initialize table if (counterCells == as) { CounterCell[] rs = new CounterCell[2]; rs[h & 1] = new CounterCell(x); counterCells = rs; init = true; } } finally { cellsBusy = 0; } if (init) break; }
如果通过CAS设置cellsBusy字段失败的话
则继续尝试通过CAS修改baseCount字段
如果修改baseCount字段成功的话，就退出循环
else if (U.compareAndSwapLong(this, BASECOUNT, v = baseCount, v + x)) break;
否则继续循环插入CounterCell对象；
所以在1.8中的size实现比1.7简单多，因为元素个数保存baseCount中，部分元素的变化个数保存在CounterCell数组中，实现如下：
public int size() { long n = sumCount(); return ((n < 0L) ? 0 : (n > (long)Integer.MAX_VALUE) ? Integer.MAX_VALUE : (int)n); } ? final long sumCount() { CounterCell[] as = counterCells; CounterCell a; long sum = baseCount; if (as != null) { for (int i = 0; i < as.length; ++i) { if ((a = as[i]) != null) sum += a.value; } } return sum; }
通过累加baseCount和CounterCell数组中的数量，即可得到元素的总个数；
标签：影响 修改 segment cell and ast fabs alc null
原文地址：https://www.cnblogs.com/lezon1995/p/11219555.html
