CurrennthashMapソース解析
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何がconcurrenthashmapですか？
concurrenthashmap（略称chm）は、java 1.5が新しく導入したjava.util.co ncurrentパッケージのメンバーであり、hashtableの代わりとしています。なぜかというと、hashtableは全体の方法を同期させる構造を採用している。スレッドの安全を実現しましたが、性能が大幅に低下しました。hashmapです。同時進行の場合はミスしやすいです。したがって、安全を促進し、マルチスレッドで使用できるconcurrenthashmapです。
どのようにconcurrenthashmapを実現しますか？
まず構造方法を見てみましょう。これは一番下の構造方法です。
chmの位置付けはどうなりますか値を取得するには、まずどのsegmentを知ってからhashentryのindexを知る必要があります。最後のサイクルはindexの下の要素 を巡回します。
chm取得要素
1.hashmapのデフォルトサイズは1<<4、すなわち16ですが、concurrenthashmapは直接16.2.（k<
concurrenthashmap（略称chm）は、java 1.5が新しく導入したjava.util.co ncurrentパッケージのメンバーであり、hashtableの代わりとしています。なぜかというと、hashtableは全体の方法を同期させる構造を採用している。スレッドの安全を実現しましたが、性能が大幅に低下しました。hashmapです。同時進行の場合はミスしやすいです。したがって、安全を促進し、マルチスレッドで使用できるconcurrenthashmapです。
どのようにconcurrenthashmapを実現しますか？
まず構造方法を見てみましょう。これは一番下の構造方法です。
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity,
float loadFactor, int concurrencyLevel) {
if (!(loadFactor > 0) || initialCapacity < 0 || concurrencyLevel <= 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (concurrencyLevel > MAX_SEGMENTS)
concurrencyLevel = MAX_SEGMENTS;
// Find power-of-two sizes best matching arguments
int sshift = 0;
int ssize = 1;
while (ssize < concurrencyLevel) {
++sshift;// ssize
ssize <<= 1;
}
this.segmentShift = 32 - sshift;// ， segment
this.segmentMask = ssize - 1;//segment
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
int c = initialCapacity / ssize;
if (c * ssize < initialCapacity)
++c;
int cap = MIN_SEGMENT_TABLE_CAPACITY;
while (cap < c)
cap <<= 1;
// create segments and segments[0]
Segment s0 =
new Segment(loadFactor, (int)(cap * loadFactor),
(HashEntry[])new HashEntry[cap]);
Segment[] ss = (Segment[])new Segment[ssize];
UNSAFE.putOrderedObject(ss, SBASE, s0); // ordered write of segments[0]
this.segments = ss;
}
chmの位置付けはどうなりますか
chm hash
private int hash(Object k) {
int h = hashSeed;
if ((0 != h) && (k instanceof String)) {
return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
}
h ^= k.hashCode();
// Spread bits to regularize both segment and index locations,
// using variant of single-word Wang/Jenkins hash.
h += (h << 15) ^ 0xffffcd7d;
h ^= (h >>> 10);
h += (h << 3);
h ^= (h >>> 6);
h += (h << 2) + (h << 14);
return h ^ (h >>> 16);
} segment，：(h >>> segmentShift) & segmentMask。 h 4 ，segmentMask 15
index：(tab.length - 1) & h hashentry 1， sement h
：for (HashEntry e = (HashEntry) UNSAFE.getObjectVolatile
(tab, ((long)(((tab.length - 1) & h)) << TSHIFT) + TBASE);
e != null; e = e.next)
：if ((k = e.key) == key || (e.hash == h && key.equals(k)))
return e.value;
chm取得要素
public V get(Object key) {
Segment s; // manually integrate access methods to reduce overhead
HashEntry[] tab;
int h = hash(key);
long u = (((h >>> segmentShift) & segmentMask) << SSHIFT) + SBASE;
if ((s = (Segment)UNSAFE.getObjectVolatile(segments, u)) != null &&
(tab = s.table) != null) {
for (HashEntry e = (HashEntry) UNSAFE.getObjectVolatile
(tab, ((long)(((tab.length - 1) & h)) << TSHIFT) + TBASE);
e != null; e = e.next) {
K k;
if ((k = e.key) == key || (e.hash == h && key.equals(k)))
return e.value;
}
}
return null;
}
segment，：(h >>> segmentShift) & segmentMask。 h 4 ，segmentMask 15
index：(tab.length - 1) & h hashentry 1， sement h
：for (HashEntry e = (HashEntry) UNSAFE.getObjectVolatile(tab, ((long)(((tab.length - 1) & h)) << TSHIFT) + TBASE);e != null; e = e.next)
：if ((k = e.key) == key || (e.hash == h && key.equals(k)))
return e.value; public V put(K key, V value) {
Segment s;
if (value == null)
throw new NullPointerException();
int hash = hash(key);
int j = (hash >>> segmentShift) & segmentMask;
if ((s = (Segment)UNSAFE.getObject // nonvolatile; recheck
(segments, (j << SSHIFT) + SBASE)) == null) // in ensureSegment
s = ensureSegment(j);
return s.put(key, hash, value, false);
}
jdk ，native ， openjdk 。 put
（threadshold） ， hashmap ，
concurrenthashmap ， public int size() {
final Segment[] segments = this.segments;
int size;
boolean overflow; // true if size overflows 32 bits
long sum; // sum of modCounts
long last = 0L; // previous sum
int retries = -1; // first iteration isn't retry
try {
for (;;) {
if (retries++ == RETRIES_BEFORE_LOCK) {
for (int j = 0; j < segments.length; ++j)
ensureSegment(j).lock(); // force creation
}
sum = 0L;
size = 0;
overflow = false;
for (int j = 0; j < segments.length; ++j) {
Segment seg = segmentAt(segments, j);
if (seg != null) {
sum += seg.modCount;
int c = seg.count;
if (c < 0 || (size += c) < 0)
overflow = true;
}
}
if (sum == last)
break;
last = sum;
}
} finally {
if (retries > RETRIES_BEFORE_LOCK) {
for (int j = 0; j < segments.length; ++j)
segmentAt(segments, j).unlock();
}
}
return overflow ? Integer.MAX_VALUE : size;
}
， concurrenthashmap ， ， ， put，remove
， ， ， 。 。 ， public boolean isEmpty() {
long sum = 0L;
final Segment[] segments = this.segments;
for (int j = 0; j < segments.length; ++j) {
Segment seg = segmentAt(segments, j);
if (seg != null) {
if (seg.count != 0)
return false;
sum += seg.modCount;
}
}
if (sum != 0L) { // recheck unless no modifications
for (int j = 0; j < segments.length; ++j) {
Segment seg = segmentAt(segments, j);
if (seg != null) {
if (seg.count != 0)
return false;
sum -= seg.modCount;
}
}
if (sum != 0L)
return false;
}
return true;
}
segment ， ，count ，
modcount ， ， 。 final V remove(Object key, int hash, Object value) {
if (!tryLock())
scanAndLock(key, hash);
V oldValue = null;
try {
HashEntry[] tab = table;
int index = (tab.length - 1) & hash;
HashEntry e = entryAt(tab, index);
HashEntry pred = null;
while (e != null) {
K k;
HashEntry next = e.next;
if ((k = e.key) == key ||
(e.hash == hash && key.equals(k))) {
V v = e.value;
if (value == null || value == v || value.equals(v)) {
if (pred == null)
setEntryAt(tab, index, next);
else
pred.setNext(next);
++modCount;
--count;
oldValue = v;
}
break;
}
pred = e;
e = next;
}
} finally {
unlock();
}
return oldValue;
}
1.hashmapのデフォルトサイズは1<<4、すなわち16ですが、concurrenthashmapは直接16.2.（k<