concurrenthashmap的size方法原理

本文深入探讨了ConcurrentHashMap中size方法的实现原理,解释了为何需要两次遍历及modCount的使用,以确保在多线程环境下统计的准确性。

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同上,这也是同一个面试的时候别人问的,我只是记得看过,在concurrenthashmap中会统计多次,当时就说会统计两次进行比较,人家接着问为啥。。。我傻了一下,这不是明摆着两次统计的中间有新的变化了,会导致统计不准确吗?当时也不知道说啥好,以为他有新的点,就说不知道。面试时很多问题其实冷静下来想一下,可以更进一步的,有时候其实也是怕他更进一步后下面的挖坑挖大了。

下面具体说一下这个size方法:
代码就不贴了。只说原理。

众所周知,concurrenthashmap有很多歌segments,首先遍历segments将每个segment的count加起来作为整个concurrenthashMap的size。如果没有并发的情况下这自然就可以了,但这是多线程的,如果前脚统计完后脚有变化了,这就不准确了,源码中引入了,modCount和两次比较来实现size的确认。具体过程是:

1.进行第一遍遍历segments数组,将每个segemnt的count加起来作为总数,期间把每个segment的modCount加起来sum作为结果是否被修改的判断依据。
这里需要提一下modCount,这个是当segment有任何操作都会进行一次增量操作,代表的是对Segment中元素的数量造成影响的操作的次数,这个值只增不减!!!!只增不减很重要,这样就不会出现一个segment+1,导致modcount+1,而另一个segment-1,即modcount-1 ,从而在统计所有的时候modcount没有变化。

2.size操作就是遍历了两次所有的Segments,每次记录Segment的modCount值,然后将两次的modCount进行比较,如果相同,则表示期间没有发生过写入操作,就将原先遍历的结果返回,如果不相同,则把这个过程再重复做一次,如果再不相同,则就需要将所有的Segment都锁住,然后一个一个遍历了。

3.如果经判断发现两次统计出的modCount并不一致,那就如上所说,要重新启用全部segment加锁的方式来进行count的获取和统计了,这样在此期间每个segement都被锁住,无法进行其他操作,统计出的count自然很准确。

而之所以之所以要先不加锁进行判断,道理很明显,就是不希望因为size操作获取这么多锁,因为获取锁不光占用资源,也会影响其他线程对ConcurrentHash的使用,影响并发情况下程序执行的效率。使用锁要谨慎!

原理大概就是这样的,具体的代码可以去看源码,而且源码1.7和1.8有差别。。。有空再贴出来比较比较吧。

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