JDK1.8中的ConcurrentHashMap核心源码解析（通过流程图进行分析）

首先来分析一下JDK1.7中的ConcurrentHashMap结构：

• 主要使用的是Segment分段锁
• 内部拥有一个Entry数组，每个数组的每个元素又有一个链表
• 同时Segment继承ReetrantLock来进行加锁
• 默认Segment有16个，也就是说可以支持16个线程的并发，在初始化是可以进行设置，一旦初始化就无法修改（Segment不可扩容），但是Segment内部的Entry数组是可扩容的。

下面着重分析一下JDK1.8中的ConcurrentHashMap：

内部结构：

• 摒弃了分段锁的概念，启用 node + CAS + Synchronized 代替Segment
  • 当前的 table[ (n - 1) & hash ] == null 时，采用CAS操作
  • 当产生hash冲突时，采用synchronized关键字
• 内部结构和HashMap相同，仍然使用： 数组 + 链表 + 红黑树
• 默认sizeCtl = 16，初始化时可以进行设置

Put过程：

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;
    //使用自旋的方式对插入元素进行重试
    for (Node[] tab = table;;) {
        Node f; int n, i, fh;
        //插入元素时进行判断table是否为null
        if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
            //如果为null，未被初始化过，则进行初始化操作，默认初始大小为16
            tab = initTable();
        else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {//若当前索引坐标元素为null，则直接进行cas添加
            if (casTabAt(tab, i, null,//cas无锁化提高效率,同时保证线程安全
                         new Node(hash, key, value, null)))
                break;                   // no lock when adding to empty bin
        }
        else if ((fh = f.hash) == MOVED)//当前Map在扩容，先协助扩容，再更新值
            tab = helpTransfer(tab, f);
        else {// hash冲突
            V oldVal = null;
            synchronized (f) {//以对应索引元素f节点作为锁
                if (tabAt(tab, i) == f) {//双重判断，是否为原头节点，是否当前期间进行了改变
                    if (fh >= 0) {//判断当前节点hash >= 0,大于0说明是链表结构，因为红黑树的TreeBin节点的hash为-2
                        binCount = 1;
                        for (Node e = f;; ++binCount) {//遍历
                            K ek;
                            if (e.hash == hash && ((ek = e.key) == key // 节点已经存在，修改链表节点的值
                                    || (ek != null && key.equals(ek)))) {
                                oldVal = e.val;
                                if (!onlyIfAbsent)
                                    e.val = value;
                                break;
                            }
                            Node pred = e;
                            if ((e = e.next) == null) {     // 节点不存在，加到链表末尾
                                pred.next = new Node(hash, key,
                                                          value, null);
                                break;
                            }
                        }
                    }
                    else if (f instanceof TreeBin) {//是否是红黑树结构
                        Node p;
                        binCount = 2;//标识当前是红黑树
                        if ((p = ((TreeBin)f).putTreeVal(hash, key,
                                                       value)) != null) {
                            oldVal = p.val;
                            if (!onlyIfAbsent)
                                p.val = value;
                        }
                    }
                }
            }
            if (binCount != 0) {//binCount即不等于0,表示进行了遍历添加操作
                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)//如果大于8,则保证了是链表遍历添加操作
                    treeifyBin(tab, i);//进行链表 ---> 红黑树的转换
                if (oldVal != null)
                    return oldVal;
                break;
            }
        }
    }
    addCount(1L, binCount);// 统计节点个数，检查是否需要resize
    return null;
}

流程图分析：

看了很多博客感觉总结的都不是很形象，希望可以通过流程图和源码注释更好的理解其具体的流程。如有错误请指正。