java并发容器ConcurrentHashMap学习心得

ConcurrentHashMap的数据结构如下：

{

private final Segment<K,V>[] segments;

public V get();

public V put();

public V remove();

public V putlfAbsent();

}

而在ConcurrentHashMap中存在一个内部类Segment，其结构如下：

static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock implements Serializable{

transient volatile int count;//计算table中存储的HashEntry对象的个数，即segment中的元素个数

transient int modCount;//标识符：是否修改该容器 ，对table的大小造成影响的操作的数量（比如put或者remove操作）

transient int threshold;//阈值，临界值 容器扩容的临界值

transient volatile HashEntry<K,V>[] table;//链表数组

final float loadFactor;//负载因子，确定阈值threshold容量不够时，以此为标准，默认为0.75，可初始化设置该参数

}

volatile 关键字：Volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强迫从主内存中重读该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，强迫线程将变化值回写到主内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。   
Java语言规范中指出：为了获得最佳速度，允许线程保存共享成员变量的私有拷贝，而且只当线程进入或者离开同步代码块时才与共享成员变量的原始值对比。   
这样当多个线程同时与某个对象交互时，就必须要注意到要让线程及时的得到共享成员变量的变化。   
而volatile关键字就是提示VM：对于这个成员变量不能保存它的私有拷贝，而应直接与共享成员变量交互。   
使用建议：在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用volatile。当要访问的变量已在synchronized代码块中，或者为常量时，不必使用。   
由于使用volatile屏蔽掉了VM中必要的代码优化，所以在效率上比较低，因此一定在必要时才使用此关键字。  

transient关键字：

Java的serialization提供了一种持久化对象实例的机制。当持久化对象时，可能有一个特殊的对象数据成员，我们不想   
用serialization机制来保存它。为了在一个特定对象的一个域上关闭serialization，可以在这个域前加上关键字transient。   
transient是Java语言的关键字，用来表示一个域不是该对象串行化的一部分。当一个对象被串行化的时候，transient型变量的值不包括在串行化的表示中，然而非transient型的变量是被包括进去的。  
注意static变量也是可以串行化的 

modcount关键字：

java认为在迭代过程中，容器应当保持不变。因此，java容器中通常保留了一个域称为modCount，每次你对容器修改，这个值就会加1。当你调用iterator方法时，返回的迭代器会记住当前的modCount，随后迭代过程中会检查这个值，一旦发现这个值发生变化，就说明你对容器做了修改，就会抛异常ConcurrentModificationException

HashEntry

Segment中的元素是以HashEntry的形式存放在链表数组中的，其结构如下：

static final class HashEntry<K,V>{

final K key;

final int hash;

volatile V value;

final HashEntry<K,V> next;

}

注意：除了value外，其成员属性均以final修饰，是为了防止链表结构被破坏，出现ConcurrentModification的情况。

Segment中的有一个modCount变量，代表的是对Segment中元素的数量造成影响的操作的次数，这个值只增不减，size操作就是遍历了两次Segment，每次记录Segment的modCount值，然后将两次的modCount进行比较，如果相同，则表示期间没有发生过写入操作，就将原先遍历的结果返回，如果不相同，则把这个过程再重复做一次，如果再不相同，则就需要将所有的Segment都锁住，然后一个一个遍历了，具体的实现大家可以看ConcurrentHashMap的源码，这里就不贴了。

参考地址:http://blog.csdn.net/i_lovefish/article/details/8044950

http://tracylihui.github.io/2015/07/02/Java%E9%9B%86%E5%90%88%E5%AD%A6%E4%B9%A08%EF%BC%9AConcurrentHashMap%E7%9A%84%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E5%8E%9F%E7%90%86/

参考书籍:《java并发编程的艺术》、《java内存模型》