之前都是JDK1.5，1.6版本的，今天不巧系统升级了。。JavaSE6跟系统不兼容。。只好升级了JDK1.8
然后对比一下，发现各个版本的CurrentHashMap竟然还都不一样。。
这里就对比一下1.8的了。。
先看一下数据域，基本都是一个内部类的数组，不同的Map都是Node的，table是Entry的
transient Entry<?,?>[] table; //Hashtable transient Node<K,V>[] table; //HashMap transient volatile Node<K,V>[] table;//ConcurrentHashMap
在看一下三个类的get方法
HashMap
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
Hashtable
public synchronized V get(Object key) {
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return (V)e.value;
}
}
return null;
}
ConcreteHashMap
public V get(Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> e, p; int n, eh; K ek;
int h = spread(key.hashCode());
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
if ((eh = e.hash) == h) {
if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
return e.val;
}
else if (eh < 0)
return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
while ((e = e.next) != null) {
if (e.hash == h &&
((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
return e.val;
}
}
return null;
}
HashMap就不多说了，HashTable就是方法加上了sychronized，ConcurrentHashMap太复杂的看不懂。。只是知道tabAt方法如下
static final <K,V> Node<K,V> tabAt(Node<K,V>[] tab, int i) {
return (Node<K,V>)U.getObjectVolatile(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE);
}
这里的U是sun.misc.Unsafe的一个对象，方法源码如下
/*** * Retrieves the value of the object field at the specified offset in the * supplied object with volatile load semantics. * 获取obj对象中offset偏移地址对应的object型field的值,支持volatile load语义。 * * @param obj the object containing the field to read. * 包含需要去读取的field的对象 * @param offset the offset of the object field within <code>obj</code>. * <code>obj</code>中object型field的偏移量 */ public native Object getObjectVolatile(Object obj, long offset);
原来是一个native方法。。。瞬间跪了的感觉。。。
同时查了一下sun.misc.Unsafe是何方神仙。。
Java不能直接访问操作系统底层，而是通过本地方法来访问，Unsafe提供了硬件级别的原子操作
再一次跪了有木有。。。。。原来为了性能竟然又回到硬件底层了。。但是ConcurrentHashMap如何实现线程安全的。。就不得而知了。。。
好吧，然后看一下put方法吧（get，put用的最多嘛。。）
首先是HashMap的
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
然后看一下Hashtable的
public synchronized V put(K key, V value) {
// Make sure the value is not null
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// Makes sure the key is not already in the hashtable.
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
for(; entry != null ; entry = entry.next) {
if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
V old = entry.value;
entry.value = value;
return old;
}
}
addEntry(hash, key, value, index);
return null;
}
还是Hashtable简单粗暴，直接方法上面加上sychronized~
最后看看ConcurrentHashMap，可能又是Unsafe类吧。。。
public V put(K key, V value) {
return putVal(key, value, false);
}
/** Implementation for put and putIfAbsent */
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
int hash = spread(key.hashCode());
int binCount = 0;
for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
Node<K,V> f; int n, i, fh;
if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
tab = initTable();
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
if (casTabAt(tab, i, null,
new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
break; // no lock when adding to empty bin
}
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
tab = helpTransfer(tab, f);
else {
V oldVal = null;
synchronized (f) {
if (tabAt(tab, i) == f) {
if (fh >= 0) {
binCount = 1;
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;
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;
}
}
}
else if (f instanceof TreeBin) {
Node<K,V> p;
binCount = 2;
if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,
value)) != null) {
oldVal = p.val;
if (!onlyIfAbsent)
p.val = value;
}
}
}
}
if (binCount != 0) {
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
treeifyBin(tab, i);
if (oldVal != null)
return oldVal;
break;
}
}
}
addCount(1L, binCount);
return null;
}
果然不出我所料调用了casTabAt方法
static final <K,V> boolean casTabAt(Node<K,V>[] tab, int i,Node<K,V> c, Node<K,V> v) {
return U.compareAndSwapObject(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, c, v);
}
解释如下
/*** * Compares the value of the object field at the specified offset * in the supplied object with the given expected value, and updates * it if they match. The operation of this method should be atomic, * thus providing an uninterruptible way of updating an object field. * 在obj的offset位置比较object field和期望的值，如果相同则更新。这个方法 * 的操作应该是原子的，因此提供了一种不可中断的方式更新object field。 * * @param obj the object containing the field to modify. * 包含要修改field的对象 * @param offset the offset of the object field within <code>obj</code>. * <code>obj</code>中object型field的偏移量 * @param expect the expected value of the field. * 希望field中存在的值 * @param update the new value of the field if it equals <code>expect</code>. * 如果期望值expect与field的当前值相同，设置filed的值为这个新值 * @return true if the field was changed. * 如果field的值被更改 */ public native boolean compareAndSwapObject(Object obj, long offset,Object expect, Object update);
好吧。。。再次跪了。。。
其他方法= =我就不一一看了。。
感觉ConcurrentHashMap在1.8版本里面好像都是调用native方法实现的。。。也就是说线程安全都是依靠底层硬件实现的（个人理解。。。如果不正确请指正。。。）
HashTable线程安全则是依靠方法简单粗暴的sychronized修饰，HashMap则没有相关的线程安全问题考虑。。
在以前的版本貌似ConcurrentHashMap引入了一个“分段锁”的概念，具体可以理解为把一个大的Map拆分成N个小的HashTable，根据key.hashCode()来决定把key放到哪个HashTable中。在ConcurrentHashMap中，就是把Map分成了N个Segment，put和get的时候，都是现根据key.hashCode()算出放到哪个Segment中。
通过把整个Map分为N个Segment（类似HashTable），可以提供相同的线程安全，但是效率提升N倍。
= =上面这段文字参考http://blog.csdn.net/xuefeng0707/article/details/40834595
貌似JDK每次更新，都会对current包中的类进行大肆改动。。为了提升性能可以理解。。就是苦了我们这帮苦逼interviewee（OSC也有敏感字。。醉了）。。各种被问到。。。回答也不知道怎么是好。。
时间： 2024-10-05 22:08:43