hashMap的一次探究

关于hashmap 的实现方式,

Java1.7 的实现方式是数组+ 链表

java1.8 的实现方式是 数组+链表/红黑树

初始容量是 16,扩容时是以2倍的方法扩容,那么为什么是2的倍数呢 ?这个设计到对于元素hash的时候为了尽可能的均匀分布。

那么扩容时 多线程下的安全性呢 ?循环链表是怎么造成的?元素是怎么丢失的?

扩容时关键代码:

Entry[] src = table; //src引用了旧的Entry数组

    int newCapacity = newTable.length; 

    for (int j = 0; j < src.length; j++) { //遍历旧的Entry数组 

        Entry<K, V> e = src[j];            //取得旧Entry数组的每个元素 

        if (e != null) { 

            src[j] = null;//释放旧Entry数组的对象引用(for循环后,旧的Entry数组不再引用任何对象) 

            do { 

                Entry<K, V> next = e.next; 

                int i = indexFor(e.hash, newCapacity); //!!重新计算每个元素在数组中的位置 

                e.next = newTable[i]; //标记[1] 

                newTable[i] = e;      //将元素放在数组上 

                e = next;            //访问下一个Entry链上的元素 

            } while (e != null); 

        } 

    } 


循环链表形成过程:

假设原有数据为  3,7,5,这里简化hashmap 的初始大小为2,hash 的取值方式改为key%size.则原始数据 1下标下的 数据链表为3,7,5.

现在两个线程同时开始执行:

第一步:假设线程A 执行到上编代码黑体部分由于资源竞争或者某种特殊原因 A被挂起,此时

对于线程A来说 e指向3,next指向7.

第二步:线程B 执行上述代码执行完,则扩容完成后数组3下边的链表为 7,3.数组1下是5.

第三步:现在线程A重新开始执行:由于JMM模型(每个线程下都有私有拷贝)现在线程A扩容完成后数组3下边为空,此时把3 放入数组下标为3的位置,继续执行后e=7,由于B已经完成,next = 3.(此时已经形成了名义上的循环链表,但是3 的next 尚未指向7)

第四步:线程A继续执行,把7放入数组元素下标为3的位置,此时A的下标3的位置是7,3,由于B执行完后7 的next 是3,A循环继续,e指向3,e!= null,循环继续对于A来说3 要放入7 的前边,即 3的next 要指向7 至此循环链表形成,3的next = 7,7 的next 指向3.

元素丢失问题请自行解决哦  

设计到concurrentHashMap

实现原理:segment+数组+链表

segment 继承retrentLock 进行加锁,保证线程安全,segment 数组不可扩容

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