我們知道，ConcurrentHashmap(1.8)這個并發(fā)集合框架是線程安全的，當你看到源碼的get操作時，會發(fā)現(xiàn)get操作全程是沒有加任何鎖的，這也是這篇博文討論的問題——為什么它不需要加鎖呢?

　　ConcurrentHashMap的簡介

　　JDK1.8的實現(xiàn)降低鎖的粒度，JDK1.7版本鎖的粒度是基于Segment的，包含多個HashEntry，而JDK1.8鎖的粒度就是HashEntry(首節(jié)點)

　　JDK1.8版本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變得更加簡單，使得操作也更加清晰流暢，因為已經(jīng)使用synchronized來進行同步，所以不需要分段鎖的概念，也就不需要Segment這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了，由于粒度的降低，實現(xiàn)的復雜度也增加了

　　JDK1.8使用紅黑樹來優(yōu)化鏈表，基于長度很長的鏈表的遍歷是一個很漫長的過程，而紅黑樹的遍歷效率是很快的，代替一定閾值的鏈表，這樣形成一個最佳拍檔

　　et操作源碼

　　首先計算hash值，定位到該table索引位置，如果是首節(jié)點符合就返回

　　如果遇到擴容的時候，會調(diào)用標志正在擴容節(jié)點ForwardingNode的find方法，查找該節(jié)點，匹配就返回

　　以上都不符合的話，就往下遍歷節(jié)點，匹配就返回，否則最后就返回null

volatile登場

　　對于可見性，Java提供了volatile關鍵字來保證可見性、有序性。但不保證原子性。

　　普通的共享變量不能保證可見性，因為普通共享變量被修改之后，什么時候被寫入主存是不確定的，當其他線程去讀取時，此時內(nèi)存中可能還是原來的舊值，因此無法保證可見性。

　　volatile關鍵字對于基本類型的修改可以在隨后對多個線程的讀保持一致，但是對于引用類型如數(shù)組，實體bean，僅僅保證引用的可見性，但并不保證引用內(nèi)容的可見性。

　　禁止進行指令重排序。

　　背景：為了提高處理速度，處理器不直接和內(nèi)存進行通信，而是先將系統(tǒng)內(nèi)存的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)部緩存(L1，L2或其他)后再進行操作，但操作完不知道何時會寫到內(nèi)存。

　　如果對聲明了volatile的變量進行寫操作，JVM就會向處理器發(fā)送一條指令，將這個變量所在緩存行的數(shù)據(jù)寫回到系統(tǒng)內(nèi)存。但是，就算寫回到內(nèi)存，如果其他處理器緩存的值還是舊的，再執(zhí)行計算操作就會有問題。

　　在多處理器下，為了保證各個處理器的緩存是一致的，就會實現(xiàn)緩存一致性協(xié)議，當某個CPU在寫數(shù)據(jù)時，如果發(fā)現(xiàn)操作的變量是共享變量，則會通知其他CPU告知該變量的緩存行是無效的，因此其他CPU在讀取該變量時，發(fā)現(xiàn)其無效會重新從主存中加載數(shù)據(jù)。

總結(jié)下來：

　　第一：使用volatile關鍵字會強制將修改的值立即寫入主存;

　　第二：使用volatile關鍵字的話，當線程2進行修改時，會導致線程1的工作內(nèi)存中緩存變量的緩存行無效(反映到硬件層的話，就是CPU的L1或者L2緩存中對應的緩存行無效);

　　第三：由于線程1的工作內(nèi)存中緩存變量的緩存行無效，所以線程1再次讀取變量的值時會去主存讀取。

　　是加在數(shù)組上的volatile嗎?

　　我們知道volatile可以修飾數(shù)組的，只是意思和它表面上看起來的樣子不同。舉個栗子，volatile int array[10]是指array的地址是volatile的而不是數(shù)組元素的值是volatile的.

　　用volatile修飾的Node

　　get操作可以無鎖是由于Node的元素val和指針next是用volatile修飾的，在多線程環(huán)境下線程A修改結(jié)點的val或者新增節(jié)點的時候是對線程B可見的。

　　其實就是為了使得Node數(shù)組在擴容的時候?qū)ζ渌€程具有可見性而加的volatile

　　總結(jié)

　　在1.8中ConcurrentHashMap的get操作全程不需要加鎖，這也是它比其他并發(fā)集合比如hashtable、用Collections.synchronizedMap()包裝的hashmap;安全效率高的原因之一。

　　get操作全程不需要加鎖是因為Node的成員val是用volatile修飾的和數(shù)組用volatile修飾沒有關系。

　　數(shù)組用volatile修飾主要是保證在數(shù)組擴容的時候保證可見性。

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