并发容器之ConcurrentMap

一、concurentMap

1、数据结构，分段数组segment不扩容，里面的table扩容，每次翻倍，table中放的是entry链表的头地址；

2、初始化

segment和table的长度都是2的幂次方，方便位运算，位运算扩容之后可以保证原先的元素排列不变；

用于定位元素所在segment。segmentShift表示偏移位数，通过前面的int类型的位的描述我们可以得知，int类型的数字在变大的过程中，低位总是比高位先填满的，为保证元素在segment级别分布的尽量均匀，计算元素所在segment时，总是取hash值的高位进行计算。segmentMask作用就是为了利用位运算中取模的操作：l a % (Math.pow(2,n)) 等价于 a&( Math.pow(2,n)-1)

3、get、put方法；

实现原理都是先通过hashcode位运算，找出在segment中的位置，key的hashcode再散列，找出在table中的位置，再确定equals是否相等，判定是否重复；

所以equals和hashCode方法要一起重写；

put时候是加锁的，所以线程安全；

get时候不加锁，所以是弱一致性；如何保证线程安全，修饰value时候用了volatile；

4、ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术。它使用了多个锁来控制对hash表的不同部分进行的修改。内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的hash table，只要多个修改操作发生在不同的段上，它们就可以并发进行

二、jdk1.8之后concurrentMap

值少用链表结构简单，多的时候用红黑树，查询时间复复杂度低logn，但是结构实现复杂；

与1.7相比的重大变化

1、 取消了segment数组，直接用table保存数据，锁的粒度更小，减少并发冲突的概率。

2、 存储数据时采用了链表+红黑树的形式，纯链表的形式时间复杂度为O(n)，红黑树则为O（logn），性能提升很大。什么时候链表转红黑树？当key值相等的元素形成的链表中元素个数超过8个的时候。非树化是6个时候

主要数据结构和关键变量

Node类存放实际的key和value值。

sizeCtl：

负数：表示进行初始化或者扩容,-1表示正在初始化，-N，表示有N-1个线程正在进行扩容

正数：0 表示还没有被初始化，>0的数，初始化或者是下一次进行扩容的阈值

TreeNode 用在红黑树，表示树的节点, TreeBin是实际放在table数组中的，代表了这个红黑树的根

初始化做了什么事？

只是给成员变量赋值，put时进行实际数组的填充

在get和put操作中，是如何快速定位元素放在哪个位置的？

get（）方法

put()方法

数组的实际初始化

扩容操作

transfer()方法进行实际的扩容操作，table大小也是翻倍的形式，有一个并发扩容的机制,put时候发现在扩容会帮助扩容。

size方法

估计的大概数量，不是精确数量

一致性

弱一致