ConcurrentHashMap原理解析

最新推荐文章于 2025-06-01 20:45:43 发布

三十岁“开始”学Java

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分类专栏： Java基础文章标签： Java基础

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_33144919/article/details/99990014

本文详细介绍了ConcurrentHashMap的插入过程，包括通过spread()方法减少哈希碰撞，initTable()初始化表，以及tabAt()获取节点在数组中的位置。在节点迁移过程中，文章详细阐述了普通节点和链表节点的迁移策略，特别是在扩容时如何根据高位和低位节点重新分布到新表中。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Map元素插入过程图：

ConcurrentHashMap 添加key流程

/**
* 
* onlyIfAbsent 默认为false,即在key值相同的时候，用新的value值替换原始值
*/
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
        if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
        //获取key对应的hash值 ①
        int hash = spread(key.hashCode());
        //链表的长度，开始值为0；当hash值冲突时，key值不同，则会插入到链表中
        int binCount = 0;
        //在数组中插入node节点
        for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
            Node<K,V> f; int n, i, fh;
            //如果map中什么都没有，则为最开始put元素，此时去初始化table
            if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
                //② 初始化table,之后再执行下一步插入node
                tab = initTable();
            //初始化table后，下一次循环到这里，第一次插入元素时，这个位置肯定是空的
            //这里就是查找key对应数组位置是否有node,没有则创建node节点，放入数组中
            //③ 获取对应位置的node
            else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
                //对应位置为空，则创建节点并插入
                if (casTabAt(tab, i, null,
                             new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
                    break;                   // no lock when adding to empty bin
            }
            //扩容时，会在数组最后添加forward节点，
            //此时节点的hash值为-1，表示有线程在执行扩容操作
            else if ((fh = f.hash) == MOVED)
                tab = helpTransfer(tab, f);
            else {
                //对应的节点不为空，也不是扩容标识节点，则说明发生hash冲突
                //若是链表，则通过链表方式添加
                //若是红黑树，则通过红黑树方式添加
                V oldVal = null;
                //同步操作
                synchronized (f) {
                    if (tabAt(tab, i) == f) {
                        //fh = f.hash
                        if (fh >= 0) {
                            //设置链表长度为1
                            binCount = 1;
                            //遍历位置的链表，若只有1个节点，则在节点后直接添加
                            //若链表中有相同的key值，则替换其value,这里应该与hashMap中一致的
                            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;
                                    //默认替换，如果onlyIfAbsent为ture,则不替换旧值
                                    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;
                                }
                            }
                        }
                        //如果对应的节点时一个红黑树结构，则使用红黑树的方式插入
                        else if (f instanceof TreeBin) {