ConcurrentHashMap线程安全:分段锁 到 synchronized + CAS
专栏系列文章地址:https://blog.csdn.net/qq_26437925/article/details/145290162
本文目标:
- 理解ConcurrentHashMap为什么线程安全;ConcurrentHashMap的具体细节还需要进一步研究
目录
- ConcurrentHashMap介绍
- JDK7的分段锁实现
- JDK8的synchronized + CAS实现
- put方法
ConcurrentHashMap介绍
百度AI介绍如下:
JDK7的分段锁实现
在 JDK7 中,ConcurrentHashMap 使用“分段锁”机制实现线程安全,数据结构可以看成是”Segment数组+HashEntry数组+链表”,一个 ConcurrentHashMap 实例中包含若干个 Segment 实例组成的数组,每个 Segment 实例又包含由若干个桶,每个桶中都是由若干个 HashEntry 对象链接起来的链表。
Segment 类继承 ReentrantLock 类,锁的粒度为其中一个Segment,而不是整体。
JDK8的synchronized + CAS实现
每个桶可能是链表
结构或者红黑树
结构,锁针对桶的头节点加,锁粒度小
put方法
定位Node数组位置使用CAS操作定位,真正进行插入操作的时候会使用synchronized
关键字加锁头部
/** Implementation for put and putIfAbsent */
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {// key, value 都不能为nullif (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;// 如果Node数组是空,则进行初始化;初始化是CAS操作if (tab == null || (n = tab.length) == 0)tab = initTable();else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {// 数组位置节点为null,则CAS方式进行添加Node到数组位置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)// 如果数组位置节点正在迁移,则帮助迁移tab = helpTransfer(tab, f);else {// 没有迁移,且数组位置不是空,则进行聊表或者红黑树的插入操作,可能涉及到链表转红黑树V oldVal = null;// 直接用 synchronized 锁住 链表或者红黑树的头部synchronized (f) {if (tabAt(tab, i) == f) {// 链表遍历判断,替换老值,或者进行尾插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;}}}// 红黑树替换老值,或者进行红黑树插入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;}}}}if (binCount != 0) {if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)treeifyBin(tab, i);if (oldVal != null)return oldVal;break;}}}addCount(1L, binCount);return null;
}
put完成后addCount(1L, binCount);
会进行数量统计和扩容判断操作,也是CAS操作
/*** Adds to count, and if table is too small and not already* resizing, initiates transfer. If already resizing, helps* perform transfer if work is available. Rechecks occupancy* after a transfer to see if another resize is already needed* because resizings are lagging additions.** @param x the count to add* @param check if <0, don't check resize, if <= 1 only check if uncontended*/
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();}if (check >= 0) {Node<K,V>[] tab, nt; int n, sc;while (s >= (long)(sc = sizeCtl) && (tab = table) != null &&(n = tab.length) < MAXIMUM_CAPACITY) {int rs = resizeStamp(n);if (sc < 0) {if ((sc >>> RESIZE_STAMP_SHIFT) != rs || sc == rs + 1 ||sc == rs + MAX_RESIZERS || (nt = nextTable) == null ||transferIndex <= 0)break;if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, sc + 1))transfer(tab, nt);}else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc,(rs << RESIZE_STAMP_SHIFT) + 2))transfer(tab, null);s = sumCount();}}
}
相关文章:

ConcurrentHashMap线程安全:分段锁 到 synchronized + CAS
专栏系列文章地址:https://blog.csdn.net/qq_26437925/article/details/145290162 本文目标: 理解ConcurrentHashMap为什么线程安全;ConcurrentHashMap的具体细节还需要进一步研究 目录 ConcurrentHashMap介绍JDK7的分段锁实现JDK8的synchr…...

系统学习算法:专题九 穷举vs暴搜vs深搜vs回溯vs剪枝
其中标题的深搜,回溯,剪枝我们之前专题都已经有过学习和了解,这里多了两个穷举和暴搜,其实意思都差不多,穷举就是穷尽力气将所有情况都列举出来,暴搜就是暴力地去一个一个情况搜索,所以就是全部…...

解决 Pandas DataFrame 索引错误:KeyError:0
在使用 Pandas 处理数据时,KeyError 是一个常见的问题,尤其是在尝试通过索引访问数据时。本文将通过一个实际案例(使用SKLearn中的MINIST数据集为例),详细分析 KeyError 的原因,并提供解决方法。 1 问题背…...
deepseek的对话风格
概述 deepseek的对话风格,比一般的模型的回答多了思考过程,这是它比较可爱的地方,模型的回答有了思考过程,对用户而言大模型的回答不完全是一个黑盒。 deepseek的对话风格 train_prompt_style """Below is an…...
制造业设备状态监控与生产优化实战:基于SQL的序列分析与状态机建模
目录 1. 背景与挑战 2. 数据建模与采集 2.1 数据表设计 设备状态表(记录设备实时状态变更)...

Javaweb学习之Mysql(Day5)
(一)Mysql概述 (1)MYSQL通用语法 SQL语句可以单行或多行书写,以分号结尾。 SQL语句可以使用空格/缩进来增强语句的可读性(即,空格和缩进不影响代码的执行)。 MySQL数据库的SQL语句不区分大小写。 注释: 1. 单行注释: -- 注释内容 或 # 注释内容 (MySQL 特有 …...

C++ Primer 迭代器
欢迎阅读我的 【CPrimer】专栏 专栏简介:本专栏主要面向C初学者,解释C的一些基本概念和基础语言特性,涉及C标准库的用法,面向对象特性,泛型特性高级用法。通过使用标准库中定义的抽象设施,使你更加适应高级…...

Java的String与StringBuilder例题
package com.jiachen.StringBuilderDemo1;import java.util.Scanner;public class Exercise2 {public static void main(String[] args) {Scanner scanner new Scanner(System.in);String s scanner.nextLine().trim(); // 读取输入并去除前后空格String result;// 根据…...
Vue.js 如何选择合适的组件库
Vue.js 如何选择合适的组件库 大家在开发 Vue.js 项目的时候,都会面临一个问题:我该选择哪个组件库? 市面上有很多优秀的 Vue 组件库,比如 Element Plus、Vuetify、Quasar 等,它们各有特点。选择合适的组件库…...

github下载失败网页打开失败 若你已经知道github地址如何cmd下载
直接打开命令行: winr cmd 输入:git clone 地址 eg:git clone https://github.com/akospasztor/stm32f103-dfu-bootloader...
排序算法--计数排序
统计每个元素出现的次数,直接计算元素在有序序列中的位置,要求数据是整数且范围有限。适用于数据为小范围整数(如年龄、成绩),数据重复率较高时效率更优。可用于小范围整数排序、基数排序的底层排序(作为基数排序的稳定…...
[特殊字符]const在函数前后的作用详解(附经典案例)
理解const在函数前后的位置差异,是掌握C精髓的重要一步。下面用几个超形象的例子,带你彻底搞懂这个知识点! 情况1:const在函数后面(成员函数限定符) 作用:承诺这个成员函数不会修改对象的状态&…...

【字节青训营-7】:初探 Kitex 字节微服务框架(使用ETCD进行服务注册与发现)
本文目录 一、Kitex概述二、第一个Kitex应用三、IDL四、服务注册与发现 一、Kitex概述 长话短说,就是字节跳动内部的 Golang 微服务 RPC 框架,具有高性能、强可扩展的特点,在字节内部已广泛使用。 如果对微服务性能有要求,又希望…...

给AI用工具的能力——Agent
ReAct框架: Reason Action,推理与行动结合 可以借助思维链,用小样本提示展示给模型一个ReAct框架 推理:针对问题或上一步观察的思考 行动:基于推理,与外部环境的一些交互(调用外部工具&…...

Jupyter Lab的使用
Lab与Notebook的区别: Jupyter Lab和Jupyter notebook有什么区别,这里找到一篇博客不过我没细看, Jupyter Lab和Jupyter Notebook的区别 - codersgl - 博客园 使用起来Lab就是一个更齐全、功能更高级的notebook, 启用滚动输出: 有时候一个…...

【从零开始的LeetCode-算法】922. 按奇偶排序数组 II
给定一个非负整数数组 nums, nums 中一半整数是 奇数 ,一半整数是 偶数 。 对数组进行排序,以便当 nums[i] 为奇数时,i 也是 奇数 ;当 nums[i] 为偶数时, i 也是 偶数 。 你可以返回 任何满足上述条件的…...

RabbitMQ深度探索:前置知识
消息中间件: 消息中间件基于队列模式实现异步 / 同步传输数据作用:可以实现支撑高并发、异步解耦、流量削峰、降低耦合 传统的 HTTP 请求存在的缺点: HTTP 请求基于响应的模型,在高并发的情况下,客户端发送大量的请求…...
『 C++ 』中不可重写虚函数的实用案例
文章目录 框架设计:保障核心逻辑稳定避免误操作:防止逻辑混乱确保接口一致:库与API设计 在C编程里,用final关键字修饰、不允许被继承(重写)的虚函数其实很有用。接下来我就结合实际案例,给大家讲…...

Redis - String相关命令
目录 setgetmsetmgetsetnx、setex、psetexincr、incrby、decr、decrby、incrbyfloatappendgetrangesetrangestrlen字符串类型编码方式总结 Redis - String Redis存储的字符串,是直接按二进制方式存储,不会做任何编码转换,存的是什么ÿ…...

pytorch基于FastText实现词嵌入
FastText 是 Facebook AI Research 提出的 改进版 Word2Vec,可以: ✅ 利用 n-grams 处理未登录词 比 Word2Vec 更快、更准确 适用于中文等形态丰富的语言 完整的 PyTorch FastText 代码(基于中文语料),包含࿱…...
论文解读:交大港大上海AI Lab开源论文 | 宇树机器人多姿态起立控制强化学习框架(二)
HoST框架核心实现方法详解 - 论文深度解读(第二部分) 《Learning Humanoid Standing-up Control across Diverse Postures》 系列文章: 论文深度解读 + 算法与代码分析(二) 作者机构: 上海AI Lab, 上海交通大学, 香港大学, 浙江大学, 香港中文大学 论文主题: 人形机器人…...
三维GIS开发cesium智慧地铁教程(5)Cesium相机控制
一、环境搭建 <script src"../cesium1.99/Build/Cesium/Cesium.js"></script> <link rel"stylesheet" href"../cesium1.99/Build/Cesium/Widgets/widgets.css"> 关键配置点: 路径验证:确保相对路径.…...

Day131 | 灵神 | 回溯算法 | 子集型 子集
Day131 | 灵神 | 回溯算法 | 子集型 子集 78.子集 78. 子集 - 力扣(LeetCode) 思路: 笔者写过很多次这道题了,不想写题解了,大家看灵神讲解吧 回溯算法套路①子集型回溯【基础算法精讲 14】_哔哩哔哩_bilibili 完…...
pam_env.so模块配置解析
在PAM(Pluggable Authentication Modules)配置中, /etc/pam.d/su 文件相关配置含义如下: 配置解析 auth required pam_env.so1. 字段分解 字段值说明模块类型auth认证类模块,负责验证用户身份&am…...
【磁盘】每天掌握一个Linux命令 - iostat
目录 【磁盘】每天掌握一个Linux命令 - iostat工具概述安装方式核心功能基础用法进阶操作实战案例面试题场景生产场景 注意事项 【磁盘】每天掌握一个Linux命令 - iostat 工具概述 iostat(I/O Statistics)是Linux系统下用于监视系统输入输出设备和CPU使…...

从零开始打造 OpenSTLinux 6.6 Yocto 系统(基于STM32CubeMX)(九)
设备树移植 和uboot设备树修改的内容同步到kernel将设备树stm32mp157d-stm32mp157daa1-mx.dts复制到内核源码目录下 源码修改及编译 修改arch/arm/boot/dts/st/Makefile,新增设备树编译 stm32mp157f-ev1-m4-examples.dtb \stm32mp157d-stm32mp157daa1-mx.dtb修改…...

select、poll、epoll 与 Reactor 模式
在高并发网络编程领域,高效处理大量连接和 I/O 事件是系统性能的关键。select、poll、epoll 作为 I/O 多路复用技术的代表,以及基于它们实现的 Reactor 模式,为开发者提供了强大的工具。本文将深入探讨这些技术的底层原理、优缺点。 一、I…...
大数据学习(132)-HIve数据分析
🍋🍋大数据学习🍋🍋 🔥系列专栏: 👑哲学语录: 用力所能及,改变世界。 💖如果觉得博主的文章还不错的话,请点赞👍收藏⭐️留言Ǵ…...

Unity | AmplifyShaderEditor插件基础(第七集:平面波动shader)
目录 一、👋🏻前言 二、😈sinx波动的基本原理 三、😈波动起来 1.sinx节点介绍 2.vertexPosition 3.集成Vector3 a.节点Append b.连起来 4.波动起来 a.波动的原理 b.时间节点 c.sinx的处理 四、🌊波动优化…...
Go语言多线程问题
打印零与奇偶数(leetcode 1116) 方法1:使用互斥锁和条件变量 package mainimport ("fmt""sync" )type ZeroEvenOdd struct {n intzeroMutex sync.MutexevenMutex sync.MutexoddMutex sync.Mutexcurrent int…...