Java 容器源码分析之ConcurrentHashMap（3）

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put操作假设table已经初始化完成，put操作采用CAS+synchronized实现并发插入或更新操作，具体实现如下。
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;    for (Node<K,V>[] tab = table;;) {        Node<K,V> f; int n, i, fh;        if (tab == null || (n = tab.length) == 0)            tab = initTable();        else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {            if (casTabAt(tab, i, null, new Node<K,V>(hash, key, value, null)))                break;                   // no lock when adding to empty bin        }        else if ((fh = f.hash) == MOVED)            tab = helpTransfer(tab, f);        ...省略部分代码    }    addCount(1L, binCount);    return null;}

• hash算法static final int spread(int h) {return (h ^ (h >>> 16)) & HASH_BITS;}
• table中定位索引位置，n是table的大小int index = (n - 1) & hash
• 获取table中对应索引的元素f。
  Doug Lea采用Unsafe.getObjectVolatile来获取，也许有人质疑，直接table[index]不可以么，为什么要这么复杂？
  在java内存模型中，我们已经知道每个线程都有一个工作内存，里面存储着table的副本，虽然table是volatile修饰的，但不能保证线程每次都拿到table中的最新元素，Unsafe.getObjectVolatile可以直接获取指定内存的数据，保证了每次拿到数据都是最新的。
• 如果f为null，说明table中这个位置第一次插入元素，利用Unsafe.compareAndSwapObject方法插入Node节点。
  • 如果CAS成功，说明Node节点已经插入，随后addCount(1L, binCount)方法会检查当前容量是否需要进行扩容。
  • 如果CAS失败，说明有其它线程提前插入了节点，自旋重新尝试在这个位置插入节点。
• 如果f的hash值为-1，说明当前f是ForwardingNode节点，意味有其它线程正在扩容，则一起进行扩容操作。
• 其余情况把新的Node节点按链表或红黑树的方式插入到合适的位置，这个过程采用同步内置锁实现并发，代码如下:synchronized (f) { if (tabAt(tab, i) == f) {     if (fh >= 0) {         binCount = 1;         for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {             K ek;             if (e.hash == hash &&                 ((ek = e.key) == key ||                  (ek != null && key.equals(ek)))) {                 oldVal = e.val;                 if (!onlyIfAbsent)                     e.val = value;                 break;             }             Node<K,V> pred = e;             if ((e = e.next) == null) {                 pred.next = new Node<K,V>(hash, key,                                           value, null);                 break;             }         }     }     else if (f instanceof TreeBin) {         Node<K,V> p;         binCount = 2;         if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,                                        value)) != null) {             oldVal = p.val;             if (!onlyIfAbsent)                 p.val = value;         }     } }}在节点f上进行同步，节点插入之前，再次利用tabAt(tab, i) == f判断，防止被其它线程修改。
  • 如果f.hash >= 0，说明f是链表结构的头结点，遍历链表，如果找到对应的node节点，则修改value，否则在链表尾部加入节点。
  • 如果f是TreeBin类型节点，说明f是红黑树根节点，则在树结构上遍历元素，更新或增加节点。
  • 如果链表中节点数binCount >= TREEIFY_THRESHOLD(默认是8)，则把链表转化为红黑树结构。