继承关系
ConcurrentHashMap实现了ConcurrentMap说明是可以并发的，在JDK1.7之前，底层是使用始祖和链表的方式存储数据，底层包含一个Segment数组、HashEntry数组、链表，并发是使用分段技术实现，对每一段的数据进行枷锁处理，实现读写互不影响。数据结构如下：
在并发情况下，资源锁锁住的是Segment数组中某个数据点，比如锁住0节点数据，此时其他Segment其他数组端的数据不会收到影响。在1.8之后数据结构如下：
并发锁资源是通过CAS+Synchonized实现的。当数组的长度>=64并且某个位置的链表的长度>=8将链表转换成红黑树，若数组长度<64&&链表>=8则会扩容，当链表的长度降到<=6时转换成链表。
核心成员变量
//数组最大容量
private static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
//数组在初始化的容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 16;
//数组最大容量
static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
//并发级别
private static final int DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL = 16;
//负载因子 当前容量>=负载因子*总容量时进行扩容
private static final float LOAD_FACTOR = 0.75f;
//链表转成红黑树的阈值 当数组容量>=64&&链表长度>=8
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
//红黑树转成链表的阈值
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
//扩容和转红黑树链表时数组的临界值
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
//在扩容操作中，transfer允许多线程并发进行，MIN_TRANSFER_STRIDE参数表示进行一次//transfer操作中一个工作线程的最小任务量。即最少要处理的连续哈希桶的数目，默认为16，即最少要//对连续的16个哈希桶进行transfer操作
private static final int MIN_TRANSFER_STRIDE = 16;
//生成在每次扩容中都唯一的生成戳。
private static int RESIZE_STAMP_BITS = 16;
//扩容正在转移数据
static final int MOVED = -1;
//正在转成红黑树
static final int TREEBIN = -2;
//占位
static final int RESERVED = -3;
//将负Hash转成正数
static final int HASH_BITS = 0x7fffffff;
//保存元素的集合（Hash桶）
transient volatile Node<K,V>[] table;
//resize非空时转移数组的集合
private transient volatile Node<K,V>[] nextTable;
//在没有竞争时的标记
private transient volatile long baseCount;
//在Table属性初始化和扩容时使用重要
//当为正数：
// 1.table未初始化，表示table初始化时的容量大小
// 2.table已初始化，标书table的容量的0.75倍大小
//当为负数时：
// 1.当为-1时，表示table正在初始化
// 2.当为<-1时，表示有n-1个线程正在扩容
private transient volatile int sizeCtl;
//resize时需要转化的下一个Table的索引
private transient volatile int transferIndex;
//在resize过程和/或创建CounterCells过程中使用的自旋锁
private transient volatile int cellsBusy;
//CounterCell的数组，即计数单元的数组
private transient volatile CounterCell[] counterCells;
sizeCtl 在整个过程中的变化：
- 初始化未完成阶段：sizeCtl 表示数组中的容量
- 初始化过程中sizeCtl=-1，表示有线程在初始化，需要线程让步
- 初始化完成，表示数组扩容的阈值
- 数组扩容阶段：标记当前正在扩容的线程数量
内部类
/**
* Node 实现了Map.Entry<K,V> 用于存储键值对数据，其中 volatile
* 修饰的变量保证了线程间的可见性，
*/
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
//该方法会在ForwardingNode类的find()方法中调用
Node<K,V> find(int h, Object k) {}
}
//是要用在TreeBin中
static final class TreeNode<K,V> extends Node<K,V>
//TreeBin内部维护了TreeNode类，在table中存储的就是TreeBin对象
static final class TreeBin<K,V> extends Node<K,V>
//主要在集合记性扩容时使用，内部维护一个Node类型的数组nextTable的引用指向新的table的数组
static final class ForwardingNode<K,V> extends Node<K,V>
//主要在方法compute和computeIfAbsent方法中做为占位符使用
static final class ReservationNode<K,V> extends Node<K,V>
构造方法
//空构造方法，创建结合的引用，sizeCtl = 0，初始化会在put方法中进行
public ConcurrentHashMap() {}
//初始容量的构造
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity) {
//容量<0抛出异常
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException();
//如果 initialCapacity >= MAXIMUM_CAPACITY 最大容量，取 MAXIMUM_CAPACITY
//如果 initialCapacity < MAXIMUM_CAPACITY 最大容量 取最近的2的n次幂
int cap = ((initialCapacity >= (MAXIMUM_CAPACITY >>> 1)) ? MAXIMUM_CAPACITY : tableSizeFor(initialCapacity + (initialCapacity >>> 1) + 1));
//容量赋值给 sizeCtl
this.sizeCtl = cap;
}
//带有数据的构造
public ConcurrentHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
//默认容量
this.sizeCtl = DEFAULT_CAPACITY;
//添加元素
putAll(m);
}
//初始容量 负载因子
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
this(initialCapacity, loadFactor, 1);
}
//初始容量 负载因子 并发度
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, int concurrencyLevel) {
if (!(loadFactor > 0.0f) || initialCapacity < 0 || concurrencyLevel <= 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (initialCapacity < concurrencyLevel)
initialCapacity = concurrencyLevel;
long size = (long)(1.0 + (long)initialCapacity / loadFactor);
int cap = (size >= (long)MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : tableSizeFor((int)size);
this.sizeCtl = cap;
}
初始化
当使用空参构造并且第一次进行put值的时候会进行调用初始化方法，initTable()
public V put(K key, V value) ->
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) ->
private final Node<K,V>[] initTable()
//初始化方法的作用就是创建一个大小合适的数组并且获取sizeCtl的值进行赋值
private final Node<K,V>[] initTable() {
//创建tab sc
Node<K,V>[] tab; int sc;
//table赋值给tab 如果当前的 tab为空或者size = 0 ,则循环创建一直到创建完成为止
while ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
//说明有其他线程正在初始化
if ((sc = sizeCtl) < 0)
//线程让步释放CPU等待创建完成
Thread.yield();
//如果没有其他线程进行初始化 通过CAS将 sizeCtl 设置为-1 表示正在初始化，防止太线程并发
else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {
try {
//再次校验是有其他线程已经初始化完成
if ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
// 如果sc>0,sc将作为初始化容量 否则 初始容量为 DEFAULT_CAPACITY
int n = (sc > 0) ? sc : DEFAULT_CAPACITY;
//创建Node类型数组
Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n];
//赋值
table = tab = nt;
//计算sc的阈值 大于 sc将进行扩容
sc = n - (n >>> 2);
}
} finally {
//将容量赋值给 sizeCtl
sizeCtl = sc;
}
//跳出while循环
break;
}
}
return tab;
}
添加元素
//添加元素
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
//通过取高位再进行掩码计算（保证哈希值为正），来减少哈希冲突。
int hash = spread(key.hashCode());
int binCount = 0;
//循环遍历 table/tab
for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
Node<K,V> f; int n, i, fh;
//如果是第一次添加元素 则进行集合初始化
if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
tab = initTable();
//检查Table中 i = (n - 1) & hash) 的位置是否为空
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
//如果为空则直接间元素封装成node填入的数组 (n - 1) & hash) 的位置
if (casTabAt(tab, i, null,new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
//跳出循环
break;
}
//判断多线程并发下对数据的修改操作或计算等操作
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
//判断当前节点是否是 ForwardingNode 类型的节点
tab = helpTransfer(tab, f);
//以上情况都不是 进行put值操作
else {
V oldVal = null;
//同步
synchronized (f) {
if (tabAt(tab, i) == f) {
if (fh >= 0) {
binCount = 1;
//开始循环第i个位置上的链表
for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
K ek;
//判断当前的key是不是已经存在
if (e.hash == hash && ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))) {
oldVal = e.val;
//是否进行覆盖操作
if (!onlyIfAbsent)
e.val = value;
break;
}
Node<K,V> pred = e;
//将当前元素 放入 e 的下一个节点
if ((e = e.next) == null) {
pred.next = new Node<K,V>(hash, key, value, null);
break;
}
}
}
//判断当前的节点是否为红黑树，将元素放入红黑树，并进行树的平衡进行左右旋转
else if (f instanceof TreeBin) {
Node<K,V> p;
binCount = 2;
//如果为null说明key在树中不存在，如果不为Null说明有存在进行值替换
if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key, value)) != null) {
oldVal = p.val;
if (!onlyIfAbsent)
p.val = value;
}
}
}
}
//插入了新值后
if (binCount != 0) {
//校验table数组中的i的位置的链表长度是否超过阈值，超过阈值将转换成红黑树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
//红黑树的转换
treeifyBin(tab, i);
if (oldVal != null)
return oldVal;
break;
}
}
}
//数据统计，是否进行扩容并且进行数据的迁移操作
addCount(1L, binCount);
return null;
}
//元素插入红黑树
final TreeNode<K,V> putTreeVal(int h, K k, V v) {
Class<?> kc = null;
boolean searched = false;
for (TreeNode<K,V> p = root;;) {
int dir, ph; K pk;
//判断是否含有根节点，如果没有将元素插入并设置成很节点
if (p == null) {
first = root = new TreeNode<K,V>(h, k, v, null, null);
break;
}
//如果当前元素的hash < 根节点的hash说明需要放入左树
else if ((ph = p.hash) > h)
dir = -1;
//如果当前元素的hash > 根节点的hash说明需要放入右树
else if (ph < h)
dir = 1;
//如果当前元素的hash = 根节点的hash说明元素存在直接将根节点返回
else if ((pk = p.key) == k || (pk != null && k.equals(pk)))
return p;
//以上都不满足则遵循下面的规则
else if ((kc == null && (kc = comparableClassFor(k)) == null) || (dir = compareComparables(kc, k, pk)) == 0) {
if (!searched) {
TreeNode<K,V> q, ch;
searched = true;
if (((ch = p.left) != null &&
(q = ch.findTreeNode(h, k, kc)) != null) ||
((ch = p.right) != null &&
(q = ch.findTreeNode(h, k, kc)) != null))
return q;
}
dir = tieBreakOrder(k, pk);
}
TreeNode<K,V> xp = p;
if ((p = (dir <= 0) ? p.left : p.right) == null) {
TreeNode<K,V> x, f = first;
first = x = new TreeNode<K,V>(h, k, v, f, xp);
if (f != null)
f.prev = x;
if (dir <= 0)
//左树
xp.left = x;
else
//右树
xp.right = x;
//如果插入的节点不是红色，则将其设置成红色节点
if (!xp.red)
x.red = true;
else {
lockRoot();
try {
//插入新节点数可能不平衡，需要平衡树结构
root = balanceInsertion(root, x);
} finally {
unlockRoot();
}
}
break;
}
}
assert checkInvariants(root);
return null;
}
扩容操作
扩容操作出现在
public V put(K key, V value)public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m)final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent)
//判断数组是否需要扩容
private final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int index) {
Node<K,V> b; int n, sc;
if (tab != null) {
//如果数组的长度小于64
if ((n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
//则对数组原来的长度扩容二倍
tryPresize(n << 1);
//如果数组的长度大于等于64，则对链表长度>=8的链表转成红黑树
else if ((b = tabAt(tab, index)) != null && b.hash >= 0) {
synchronized (b) {
if (tabAt(tab, index) == b) {
TreeNode<K,V> hd = null, tl = null;
for (Node<K,V> e = b; e != null; e = e.next) {
TreeNode<K,V> p = new TreeNode<K,V>(e.hash, e.key, e.val, null, null);
if ((p.prev = tl) == null)
hd = p;
else
tl.next = p;
tl = p;
}
setTabAt(tab, index, new TreeBin<K,V>(hd));
}
}
}
}
}
//数组扩容
private final void tryPresize(int size) {
int c = (size >= (MAXIMUM_CAPACITY >>> 1)) ? MAXIMUM_CAPACITY : tableSizeFor(size + (size >>> 1) + 1);
int sc;
// 如果 sizeCtl < 0 时说明有其他线程在进行初始化或者扩容，当前线程不做任何操作
//如果 sizeCtl >= 0 时说明没有现成进行初始化或扩容，需要当前线程进行初始化或扩容
while ((sc = sizeCtl) >= 0) {
Node<K,V>[] tab = table; int n;
//如果table为空或者size = 0时需要进行初始化
if (tab == null || (n = tab.length) == 0) {
n = (sc > c) ? sc : c;
//通过CAS将 sizeCtl 设置为 -1 表示有现成正在进行初始化
if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {
try {
if (table == tab) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n];
table = nt;
sc = n - (n >>> 2);
}
} finally {
//容量阈值
sizeCtl = sc;
}
}
}
//如果当前数组容量c< 阈值或者容量 >= 最大容量直接退出
else if (c <= sc || n >= MAXIMUM_CAPACITY)
break;
//数组的长度 < 64 并且数组中链表的长度>=8 触发扩容
else if (tab == table) {
int rs = resizeStamp(n);
if (sc < 0) {
Node<K,V>[] nt;
//扩容完成或者扩容的线程数达到最大直接退出
if ((sc >>> RESIZE_STAMP_SHIFT) != rs || sc == rs + 1 ||
sc == rs + MAX_RESIZERS || (nt = nextTable) == null ||
transferIndex <= 0)
break;
//并发扩容中的其他线程进入将sc+1操作
if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, sc + 1))
transfer(tab, nt);
}
//如果为进行扩容操作，第一个进入的线程会将 sizeCtl 设置成 rs << RESIZE_STAMP_SHIFT) + 2 ，后期其他线程进入可根据当前值判断是不是最后一个线程
else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc,(rs << RESIZE_STAMP_SHIFT) + 2))
transfer(tab, null);
}
}
}
//数量计数器 记录元素的数量
private final void addCount(long x, int check) {
CounterCell[] as; long b, s;
if ((as = counterCells) != null || !U.compareAndSwapLong(this, BASECOUNT, b = baseCount, s = b + x)) {
CounterCell a; long v; int m;
boolean uncontended = true;
if (as == null || (m = as.length - 1) < 0 ||
(a = as[ThreadLocalRandom.getProbe() & m]) == null ||
!(uncontended =
U.compareAndSwapLong(a, CELLVALUE, v = a.value, v + x))) {
fullAddCount(x, uncontended);
return;
}
if (check <= 1)
return;
s = sumCount();
}
//扩容的操作
if (check >= 0) {
Node<K,V>[] tab, nt; int n, sc;
//table != null 达到扩容阈值 、数组的长度 < MAXIMUM_CAPACITY
while (s >= (long)(sc = sizeCtl) && (tab = table) != null &&
(n = tab.length) < MAXIMUM_CAPACITY) {
int rs = resizeStamp(n) << RESIZE_STAMP_SHIFT;
//数组正在进行扩容操作
if (sc < 0) {
//当前扩容的线程数是否达到最大值 或者扩容已经完成直接退出
if (sc == rs + MAX_RESIZERS || sc == rs + 1 || (nt = nextTable) == null || transferIndex <= 0)
break;
//扩容为完成，当前线程进行参与扩容并且扩容的线程数sc+1
if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, sc + 1))
transfer(tab, nt);
}
//正在扩容 首个线程执行初始化
else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, rs + 2))
transfer(tab, null);
s = sumCount();
}
}
}
//扩容操作及数据转移
private final void transfer(Node<K,V>[] tab, Node<K,V>[] nextTab) {
int n = tab.length, stride;
//计算每个线程处理table中hash的个数，如果是单核CPU则使用一个线程处理table中的所有元素
//如果是多喝CPU，每个线程至少处理16hash位，如果计算出hash的数量少于16，使用一个线程处理
if ((stride = (NCPU > 1) ? (n >>> 3) / NCPU : n) < MIN_TRANSFER_STRIDE)
stride = MIN_TRANSFER_STRIDE;
if (nextTab == null) {
try {
//传入的nextTab如果为空，生成一个新的是原来2倍的数组
Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n << 1];
nextTab = nt;
} catch (Throwable ex) {
sizeCtl = Integer.MAX_VALUE;
return;
}
//nextTable 为新数组
nextTable = nextTab;
//原始数组的长度
transferIndex = n;
}
//nextn 新数组的长度
int nextn = nextTab.length;
//ForwardingNode标记为对象，当原始数组中的元素为null,或者已经转移到了新的数组中，
//当前位置就会被标记成ForwardingNode，ForwardingNode中包含一个MOVE = -1 的值
//当有新的线程写操作当前位置，遇到ForwardingNode中包含一个MOVE = -1 ，说明有
//线程进行数据转移操作，当前线程就会加入到转移数组中的操作
ForwardingNode<K,V> fwd = new ForwardingNode<K,V>(nextTab);
//当前这个线程是否进行下一个元素的数据迁移工作
boolean advance = true;
//表示当前线程所需要的迁移的数据已经全部完成，而且当前还有其他线程再进行迁移操作，
//已经没有自己所需要的迁移的数据，finishing 就会变成true
boolean finishing = false;
//i 步长的最大索引 ， bound步长的最小索引
for (int i = 0, bound = 0;;) {
Node<K,V> f; int fh;
while (advance) {
int nextIndex, nextBound;
//i >= bound||finishing 设置 advance = false 说明当前位置的元素已经迁移
if (--i >= bound || finishing)
advance = false;
//transferIndex <= 0 advance = false 说明当前位置的元素已经迁移
else if ((nextIndex = transferIndex) <= 0) {
i = -1;
advance = false;
}
//只有第一个线程进入时会计算自己需要迁移的元素的位置
else if (U.compareAndSwapInt
(this, TRANSFERINDEX, nextIndex,
nextBound = (nextIndex > stride ?
nextIndex - stride : 0))) {
bound = nextBound;
i = nextIndex - 1;
advance = false;
}
}
if (i < 0 || i >= n || i + n >= nextn) {
int sc;
//扩容完成
if (finishing) {
//链表的最后一个元素指向
nextTable = null;
//新数组赋值
table = nextTab;
//设置新数组扩容的阈值
sizeCtl = (n << 1) - (n >>> 1);
return;
}
//当每个线程进行扩容一次操作结束 将 sizeCtl-1
if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc = sizeCtl, sc - 1)) {
//判断当当前线程是否为最后一个扩容的线程
if ((sc - 2) != resizeStamp(n) << RESIZE_STAMP_SHIFT)
return;
//扩容结束
finishing = advance = true;
//最后一个线程检查是否含有迁移失败的元素
i = n;
}
}
//当前元素为空做标记 ForwardingNode
else if ((f = tabAt(tab, i)) == null)
advance = casTabAt(tab, i, null, fwd);
//MOVED 说明元素已经被迁移，不需要迁移当前位置的元素
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
advance = true;
else {
//红黑树,链表 的数据迁移
synchronized (f) {
//判断当前位置元素是否有变化
if (tabAt(tab, i) == f) {
Node<K,V> ln, hn;
//数据结构为链表
if (fh >= 0) {
int runBit = fh & n;
Node<K,V> lastRun = f;
//遍历链表
for (Node<K,V> p = f.next; p != null; p = p.next) {
int b = p.hash & n;
//查找b != runBit的元素
if (b != runBit) {
runBit = b;
lastRun = p;
}
}
//将lastRun设置为ln链表的末尾节点
if (runBit == 0) {
ln = lastRun;
hn = null;
}
//将lastRun设置为hn链表的末尾节点
else {
hn = lastRun;
ln = null;
}
//两个链表进行迁移
for (Node<K,V> p = f; p != lastRun; p = p.next) {
int ph = p.hash; K pk = p.key; V pv = p.val;
if ((ph & n) == 0)
ln = new Node<K,V>(ph, pk, pv, ln);
else
hn = new Node<K,V>(ph, pk, pv, hn);
}
setTabAt(nextTab, i, ln);
setTabAt(nextTab, i + n, hn);
//当前数据迁移已经完成，设置占位
setTabAt(tab, i, fwd);
advance = true;
}
//当前为红黑树节点
else if (f instanceof TreeBin) {
TreeBin<K,V> t = (TreeBin<K,V>)f;
TreeNode<K,V> lo = null, loTail = null;
TreeNode<K,V> hi = null, hiTail = null;
int lc = 0, hc = 0;
//如果数组的第一个节点不为Null,则从头开始遍历
for (Node<K,V> e = t.first; e != null; e = e.next) {
int h = e.hash;
TreeNode<K,V> p = new TreeNode<K,V> (h, e.key, e.val, null, null);
if ((h & n) == 0) {
if ((p.prev = loTail) == null)
lo = p;
else
loTail.next = p;
loTail = p;
++lc;
}
else {
if ((p.prev = hiTail) == null)
hi = p;
else
hiTail.next = p;
hiTail = p;
++hc;
}
}
//如果lc<=6 则将红黑树转成链表
ln = (lc <= UNTREEIFY_THRESHOLD) ? untreeify(lo) :
(hc != 0) ? new TreeBin<K,V>(lo) : t;
//如果hc<=6 则将红黑树转成链表
hn = (hc <= UNTREEIFY_THRESHOLD) ? untreeify(hi) :
(lc != 0) ? new TreeBin<K,V>(hi) : t;
setTabAt(nextTab, i, ln);
setTabAt(nextTab, i + n, hn);
//当前数据迁移已经完成，设置占位
setTabAt(tab, i, fwd);
advance = true;
}
}
}
}
}
}
查询数据
//获取key对应的value
public V get(Object key)
//获取key对应的value，如果不存在返回 defaultValue
public V getOrDefault(Object key, V defaultValue)
public V get(Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> e, p; int n, eh; K ek;
//获取key的Hash值
int h = spread(key.hashCode());
//table不为空，size>0 , 头元素不为空
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 && (e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
//Hash值匹配
if ((eh = e.hash) == h) {
//获取元素的值
if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
return e.val;
}
//在红黑树上查找对应的元素的值
else if (eh < 0)
return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
//在链表上查找对应的元素的值
while ((e = e.next) != null) {
if (e.hash == h &&
((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
return e.val;
}
}
return null;
}
修改元素
//key相同oldValue相同，将oldValue设置成newValue
public boolean replace(K key, V oldValue, V newValue)
//直接将key设置成value
public V replace(K key, V value)
//按照自定义对则修改
public void replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function)
public V replace(K key, V value) {
if (key == null || value == null)
throw new NullPointerException();
return replaceNode(key, value, null);
}
final V replaceNode(Object key, V value, Object cv) {
//计算Hash值
int hash = spread(key.hashCode());
//遍历table
for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
Node<K,V> f; int n, i, fh;
//数组为null 或者size = 0 或者 key对应的数组为null直接退出循环
if (tab == null || (n = tab.length) == 0 || (f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null)
break;
//数组正在进行扩容，线程加入扩容行列
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
tab = helpTransfer(tab, f);
else {
V oldVal = null;
boolean validated = false;
synchronized (f) {
//验证当前元素是否修改
if (tabAt(tab, i) == f) {
//链表结构
if (fh >= 0) {
validated = true;
//遍历链表查找数据
for (Node<K,V> e = f, pred = null;;) {
K ek;
if (e.hash == hash &&
((ek = e.key) == key ||
(ek != null && key.equals(ek)))) {
//找到节点
V ev = e.val;
//校验 oldVal == cv
if (cv == null || cv == ev ||
(ev != null && cv.equals(ev))) {
oldVal = ev;
//value不为空进行替换
if (value != null)
e.val = value;
//如果前置节点不为空删除前置节点
else if (pred != null)
pred.next = e.next;
//如果为空说明是第一个元素删除
else
setTabAt(tab, i, e.next);
}
break;
}
pred = e;
//遍历完成为找到 退出
if ((e = e.next) == null)
break;
}
}
//红黑树
else if (f instanceof TreeBin) {
validated = true;
TreeBin<K,V> t = (TreeBin<K,V>)f;
TreeNode<K,V> r, p;
if ((r = t.root) != null &&
(p = r.findTreeNode(hash, key, null)) != null) {
V pv = p.val;
if (cv == null || cv == pv ||
(pv != null && cv.equals(pv))) {
oldVal = pv;
if (value != null)
p.val = value;
//删除元素是否将树结构转换成链表
else if (t.removeTreeNode(p))
setTabAt(tab, i, untreeify(t.first));
}
}
}
}
}
if (validated) {
if (oldVal != null) {
if (value == null)
//如果替换的值为空，则元素个数-1
addCount(-1L, -1);
//找到元素替换完成返回旧值
return oldVal;
}
break;
}
}
}
//未找到
return null;
}
删除元素
//删除key和value都相等的元素
public boolean remove(Object key, Object value)
//删除Key相等的元素
public V remove(Object key)
//清空
public void clear()
public V remove(Object key) {
return replaceNode(key, null, null);
}
遍历元素
//Key集合
public KeySetView<K,V> keySet()
//value集合
public Collection<V> values()
//键值对集合
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
//自定义规则
public void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action)
//key集合
public Enumeration<K> keys()
//value集合
public Enumeration<V> elements()
