让~学习~成为一种习惯（橡 皮 人の技术博客）

在使用集合时候，大家应该都遇到过或听过并发修改异常（ConcurrentModificationException），这其实是Java集合中的一种fail-fast机制，为了避免触发fail-fast机制，Java中还提供了一些采用fail-safe机制的集合类，本篇文章就系统的介绍一下这两种机制。

集合三巨头——HashMap、ConcurrentHashMap及ArrayList深入学习完毕（这三种最常用），剩下的相对不常用的比如Map系列的treeMap、HashTable，Set系列的HashSet、TreeSet，List系列的Vector、LinkedList，Queue系列的Blocking、Deque、PriorityQueue等，其中可能有些在之前的介绍中稍微提了一下，不过太过零散，本篇就统一总结概述下。

List允许有重复元素、且存储有序，实现主要有ArrayList、CopyOnWriteArrayList、Vector和LinkedList：ArrayList：底层是数组，查询快，增删慢，线程不安全CopyOnWriteArrayList：底层是数组，读写分离，线程安全，效率较Vector高效，不过内存消耗较大。（add和remove等操作都加了ReentrantLock锁，当写的时候COW会先从原数组拷贝一份，然后在新的数组上做些操作，写完之后再将原数组引用指向新数组，读操作没有锁）

上篇文章对ConcurrentHashMap在put、初始化和扩容阶段的并发控制做了介绍，并分析了其相应的源码，不过这里面还有一些细节和知识点没介绍，比如jdk 1.7的分段锁用的是ReentrantLock而jdk1.8用的是synchronized+cas，为什么不继续用ReentrantLock？我们知道ConcurrentHashMap的值不允许为null，而HashMap可以为null，这也是它俩的一个不同点，还有就是ConcurrentHashMap的扩容时机、什么时候转红黑树，和HashMap

我们知道在多线程环境下，HashMap在初始化桶数组、put桶、插入链表以及树化等阶段都有线程安全问题，在jdk1.5之前我们通常用HashTable或包装过的HashMap来保证线程安全，不过它们在执行任何操作时都需要锁住整个hash表，这显著的限制了并发性能，所以在jdk1.5我们的并发大神Doug Lea设计一个高性能且线程安全的集合——ConcurrentHashMap。ps：本文默认是jdk1.8版本，如有别的版本会强调那么ConcurrentHashMap在哪些地方做了并发控制呢。

HashMap最后一篇啦，下篇就进入ConcurrentHashMap的学习和总结了。

前面把HashMap的扩容和put操作，以及很多细节都介绍完了，那么剩下的打算再介绍下remove和get操作的源码分析就可以收官了，有了前面的铺垫，这两篇就相对比较轻松😂。

put方法的源码和相关的细节已经介绍完了，下面我们进入扩容功能的讲解。一、为什么需要扩容这个也比较好理解。假设现在HashMap里的元素已经很多了，但是链化比较严重，即便树化了，查询效率也是O(logN)，肯定没有O(1)好，所以需要扩容来降低Hash冲突的概率，提高性能。二、触发扩容的临界我们知道，当++size>threshold条件成立时，就会调用resize()方法进行扩容。

在介绍的时候，提到了为了让位运算（&）替代取模运算（%），HashMap的容量只能是2^n，这是如何做到的呢？还有就是HashMap的容量设置为多少合适呢？

​上篇文章对HashMap的put方法进行了源码解析，并介绍了其中的两个亮点设计——位运算取代%和扰动计算。其中还有几个细节，比如每次扩容都是2^n是怎么做到的、JDK1.8增加的红黑树结构，由于篇幅原因没有介绍，这节就先来介绍其中的一个细节——红黑树。​

上篇文章介绍了HashMap在JDK 1.8前后的4大变化，今天就进入到put方法的源码解析。HashMap的设计非常巧妙，细节也很多，今天来看看部分细节，后续的文章会一一介绍。ps：学习源码的目的不仅仅是为了了解它的运行机制，更重要的是学习它的思想和编码技巧，每一行的源码都可能都经过了“千锤百炼”，才得以呈现在大家眼前。

今天开始就进入Java集合的学习和总结了，我是这样打算的：集合三巨头——HashMap、ConcurrentHashMap和ArrayList会详细介绍（源码+细节），其它比如HashTable、Vector、HashSet、TreeSet等，会根据面试点介绍，必要时也会介绍部分源码。那么下面我们开始介绍集合第一篇文章吧。ps：HashMap的知识点还是挺多的，所以要分多次介绍，本节就先着重介绍HashMap JDK1.8版本前后的变化。