基本知识
- sizeCtl
- 数组为null时候，为0，代表数组还未初始化
- 多线程扩容时候，负数的低16位代表有多少线程正在扩容
- 正常情况下，代表数据需要扩容的阈值
简单总结下
- put方法原理
- 对于key或者value为Null的，直接抛出空指针异常
- 首先会根据key的hashCode方法拿出其hash值，然后对hash的高16位和低16位做异或得到最后的hash值
- 开启死循环，首先判断数组是否初始化过，如果没有初始化数组
- 接着检查当前数组对应位置下，对象是否为Null，如果是直接通过CAS插入对象，如果插入失败，则继续当前循环检查。插入成功则结束循环。
- 如果当前数组对应位置下的对象Node的hash值是-1，那么表示这个时候其他线程中的map正在进行扩容，那么会调用方法helpTransfer去协助扩容
- 如果判断当前对应位置下是链表，那么直接对当前链表的头对象加synchroized，然后进行Node的插入。
- 如果判断对应位置是红黑树，那么依然对当前树的跟对象加锁，红黑树中插入该对象
- 上述循环结束后，会执行addCount方法来计算size大小，以及是否需要扩容。
ConcurrentHashMap不可以传null的key和value
假设可以传Null的可以和value，那么对于两个线程A和B，A通过compare判断key存在，B此时正好删除了该key，A接着调用get方法，此时会发现key不存在，返回了null，那么对于A来讲，A这时候不确定这个NUll是代表key的值还是代表key不存在
spread方法详解
ConCurrentHashMap使用的是spread方法计算hash值，这个方法比Hashmap多了一步，当key的hashCode的高16位和低16位异或后，会再讲数据的高16位置为0，因为实际使用也只有低16位参与使用，防止高16位带来的影响。
helpTransfer 方法作用
一句话概括，这个方法作用是用于多线程中，如果其他线程中的数组正在扩容，这个方法会协助其一起进行扩容。调用这个方法的时机是在put时候，发现当前位置的对象的hash值为-1（也就是MOVE常量）就会调用该方法辅助扩容，加快速度。
- 原理
putIfAbsent方法含义
该方法和put方法区别是，该方法会判断当前map中对应key是否已经有value了，如果存在，则不会覆盖，继续使用现有旧值，如果没有，则将key和value存到Map中
关于get方法
- 为什么get方法不用加锁呢？
- 因为对象中保存的tables是volitale修饰的，并且每个Node对象的下一个对象Node也是volatile修饰的，对于Node对象中的val也是volitale修饰的，这就保证了数据的可见性。
- 对于当前如果正在处于扩容阶段，但是当前的bucket已经迁移完成了，bucket中会存储一个ForwardingNode对象，该对象会保存新的newxtTable数组，接着会从这个数组中查找对应值。
- 如果当前扩容阶段，但是当前bucket还没有迁移完成，那么会从旧的根节点中查找Node对象。
注意这里从旧的根节点TreeBin中查找Node对象时候，会通过TreeBIn中保存的lockState数值，来暂停扩容，优先查找，查找结束再继续扩容。
对于get方法，如果当前正在扩容，那么会调用对应对象的find方法查找，会通过CAS对树节点lockState状态置为等待状态，等待get执行完后，再继续扩容。
ConcurrentHashMap的并发度
并发度就是同时支持多少个线程对COnCurretnhashmap进行操作。
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jdk1.7中，由于每个segment中加一个锁，所以每个segment属于一个，那么segment有多长，并发度就是多少，默认是16。这个可以在实例化map时候设置，后期无法扩展的。这个值需要是2的倍数，且大于16。
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jdk1.8中，由于对数据table中的每个Node对象单独加锁，所以其并发度是其数组table长度，默认也是16，扩容后是2的倍数。
和jdk1.7做对比
- 原理
- jdk 1.7中主要保存了一个segment数组，然后对于每个segment对象下保存了一个HashEntry对象数组，HashEntry数组其实就是保存了Node对象或链表或红黑树。通过对segment继承于ReentrantLock来实现加锁操作。
- put时候，会先查找到对应的segment对象
- 取出对应的hashEntry数组，然后就是hashMap中put的那一套机制了。
jdk1.7怎么找到segment的下标呢？
首先仍然是通过key的hashCode的高16和低16位得到新的hash 值，然后取该hash值的高4位和15做与得到在Segment数组中的下标。
迭代器
迭代器就是用于将Map中的key或者Node组装成迭代器，方便遍历取值。
- 什么是强一致性和弱一致性
在遍历迭代器过程中，修改数据不会影响原数据结构的，称为弱一致性，如果修改迭代器中的数据会引起原数据结构中内容的变化，则为强一致性。
- ConCurrenthashMap和hashmap
HashMap是强一致性，而ConCUrretnhahsMap是弱一致性。引深一下，ArrayList也是强一致性。 HashMap直接使用的原Map中的Node对象返回，而ConCurrenthashmp则是直接new一个对象放到迭代器中。
- 为什么ConCUrretnhashMap和hashMap不一样呢
因为hashMap不考虑线程安全，所以迭代器也可以随意更改，但是ConCurretnhashMap需要考虑线程安全，所以如果是强一致性，那么就要到处加锁了。目前ConCUrrentHashMap中也会保存当前的map，当迭代器删除元素时候，调用map方法来删除。hashMap也是直接调用内部删除方法来删除。
- 迭代器类型
- 线性迭代器，存储一个游标记录当前位置，ArrayList用的就是这种，因为其内部是数组，使用游标更方便
- 链式迭代器，类似指针指向下一位，hashMap用的这种，因为链表使用链式迭代更方便
- 关于modCount
对于强一致性的数据结构Map和List中都存在modCount变量，每次发生put，delete等操作，该值都会加1 ，使用迭代器时候，会开始取下这个值，后续遍历过程中会时刻比对这个值，只要不一样发生了变化，说明其他地方有同时调用了put，delete等方法，就会抛出异常ConcurrentModificationException。对于ConCUrrenthashMap没这个问题，因为它是弱一致性，不会去记录这个操作，不用担心操作会有影响。
CAS机制
CAS属于乐观锁，实际底层并没有使用synchroized等锁机制，CAS具有三个部分组成，内存地址，预期值和想要修改的值，每次去对应内存地址修改值时候，会先比对内存地址中的值和预期值是否一致，如果一致才会将想要修改的值放入到内存地址中，否则会返回失败给调用者，由调用者重新设置值。
