Java源码解析ConcurrentHashMap的初始化

首先看一下代码

private final Node[] initTable() {
        Node[] tab; int sc;
        while ((tab = table) == null || tab.length == 0) { // 第一次检查
            if ((sc = sizeCtl) < 0)
                Thread.yield(); // lost initialization race; just spin
            else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {
                try {
                    if ((tab = table) == null || tab.length == 0) {// 第二次检查
                        int n = (sc > 0) ? sc : DEFAULT_CAPACITY;
                        @SuppressWarnings("unchecked")
                        Node[] nt = (Node[])new Node[n];
                        table = tab = nt;
                        sc = n - (n >>> 2);
                    }
                } finally {
                    sizeCtl = sc;
                }
                break;
            }
        }
        return tab;
    }

ConcurrentHashMap在初始化时，如何进行多线程间的同步？

ConcurrentHashMap在初始化时，首先会判断，哈希表是否已经初始化了。如果没有，则尝试进行初始化。

首先会判断sizeCtl的值。sizeCtl是用于多线程之间同步的一个互斥变量。当sizeCtl < 0时，表示已经有线程正在初始化哈希表或哈希表正在扩容，此时，不能再进行操作。

此处sizeCtl其实是实现了自旋锁的功能。自旋锁，即，获取锁失败时，让出CPU，稍后再进行尝试，重复这个过程，直到获得到锁为止。让出CPU的动作，是通过java中的Thread.yield()来实现的。在学校学习java的时候曾经接触过线程的这个方法，但当时不明白什么场景下会用到。原来，Thread.yield()方法可以用来实现自旋锁。

这里，可以提出一个问题，自选锁方式和死循环方式来判断sizeCtl的值，有什么不同？

当然是效率的不同。死循环时，程序会频繁读取sizeCtl的值，在满足条件之前，会浪费很多CPU周期。而自选锁的效率更高，因为当它判断sizeCtl不满足条件时，会主动让出CPU，此时，当前线程会处于ready状态，等待下一次被处理器选中并执行的机会。在这段时间里，其他的线程得以利用CPU周期。所以，自旋锁的效率更高。