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ConcurrentHashmap實現原理分析

ConcurrentHashmap

重寫equals方法需同時重寫hashCode方法
object物件中的 public boolean equals(Object obj),對於任何非空引用值 x 和 y,當且僅當 x 和 y 引用同一個物件時,此方法才返回 true;
注意:當此方法被重寫時,通常有必要重寫 hashCode 方法,以維護 hashCode 方法的常規協定,該協定宣告相等物件必須具有相等的雜湊碼。
如下:
(1)當obj1.equals(obj2)為true時,obj1.hashCode() == obj2.hashCode()必須為true
(2)當obj1.hashCode() == obj2.hashCode()為false時,obj1.equals(obj2)必須為false

如果不重寫equals,那麼比較的將是物件的引用是否指向同一塊記憶體地址,重寫之後目的是為了比較兩個物件的value值是否相等。特別指出利用equals比較八大包裝物件(如int,float等)和String類(因為該類已重寫了equals和hashcode方法)物件時,預設比較的是值,在比較其它自定義物件時都是比較的引用地址

hashcode是用於雜湊資料的快速存取,如利用HashSet/HashMap/Hashtable類來儲存資料時,都是根據儲存物件的hashcode值來進行判斷是否相同的。

這樣如果我們對一個物件重寫了euqals,意思是隻要物件的成員變數值都相等那麼euqals就等於true,但不重寫hashcode,那麼我們再new一個新的物件,當原物件.equals(新物件)等於true時,兩者的hashcode卻是不一樣的,由此將產生了理解的不一致,如在儲存雜湊集合時(如Set類),將會儲存了兩個值一樣的物件,導致混淆,因此,就也需要重寫hashcode()

比如,hashmap中,put一個新的物件,當原物件.equals(新物件)等於true時,兩者的hashcode卻是不一樣的,如果不重寫hashcode,put操作會put到兩個桶,get操作會歧義

原理分析

HashMap是非synchronized,執行緒不安全,
而Hashtable是執行緒安全的,對table加鎖;
conCurrentHashmap:對桶加鎖,保證執行緒安全的。

JDK6,7中的ConcurrentHashmap主要使用Segment來實現減小鎖粒度,把HashMap分割成若干個Segment,在put的時候需要鎖住Segment,get時候不加鎖,使用volatile來保證可見性,當要統計全域性時(比如size),首先會嘗試多次計算modcount來確定,這幾次嘗試中,是否有其他執行緒進行了修改操作,如果沒有,則直接返回size。如果有,則需要依次鎖住所有的Segment來計算。

jdk7中ConcurrentHashmap中,當長度過長碰撞會很頻繁,連結串列的增改刪查操作都會消耗很長的時間,影響效能,

所以 JDK8 中完全重寫了concurrentHashmap,程式碼量從原來的1000多行變成了 6000多 行,實現上也和原來的分段式儲存有很大的區別。

主要設計上的變化有以下幾點:
1 、不採用segment而採用node,鎖住node來實現減小鎖粒度。(桶鎖?)
2 、設計了MOVED狀態 當resize的中過程中 執行緒2還在put資料,執行緒2會幫助resize。
3 、使用3個CAS操作來確保node的一些操作的原子性,這種方式代替了鎖。
4、 sizeCtl的不同值來代表不同含義,起到了控制的作用。

至於為什麼JDK8中使用synchronized而不是ReentrantLock,我猜是因為JDK8中對synchronized有了足夠的優化吧。