前言
ConcurrentHashMap作为并发工具集里面的一员，扮演着极其重要的角色。它支持HashMap的绝大多数功能，并且保证线程安全。为了线程安全，它内部的实现用到了锁、CAS和自旋等不同于HashMap的操作。
ConcurrentHashMap在jdk8中的实现，又有别于jdk7及以前的版本。在jdk7中，ConcurrentHashMap的实现是基于Segment分段锁的方式。而jdk8摒弃了分段锁技术，采用了性能更优的方式。
【注意】：本系列文章分析的
ConcurrentHashMap是基于jdk8版本的，若读者需要jdk7及以前版本的，请自行查阅google。
重要的成员变量
/**
* The array of bins. Lazily initialized upon first insertion.
* Size is always a power of two. Accessed directly by iterators.
*/
transient volatile Node[] table;
/**
* Base counter value, used mainly when there is no contention,
* but also as a fallback during table initialization
* races. Updated via CAS.
*/
private transient volatile long baseCount;
/**
* Table initialization and resizing control. When negative, the
* table is being initialized or resized: -1 for initialization,
* else -(1 + the number of active resizing threads). Otherwise,
* when table is null, holds the initial table size to use upon
* creation, or 0 for default. After initialization, holds the
* next element count value upon which to resize the table.
*/
private transient volatile int sizeCtl;
table、baseCount和sizeCtl都是volatile类型的，说明了其可见性和有序性。
table和HashMap里面的类似，类似一个个的槽，每个槽的hash是不同的，同一个槽的hash相同。如果槽里面的元素个数不超过8个，则槽里面的元素使用链表。如果槽里面的元素个数超过8个，则槽里面的元素将转换为红黑树。
baseCount表示容器的大小。
sizeCtl用于table的初始化和扩容，有几种情况。
- -1，表示table正在初始化
- -N，表示有N-1个线程正在进行扩容操作
- 其他情况
- 如果table未初始化，表示table需要初始化的大小
- 如果table初始化完成，表示table的容量，默认是table大小的0.75 倍。在源码里面使用的这个公式来算0.75（
n - (n >>> 2)）
构造方法
ConcurrentHashMap总共有5个构造方法，我们来看看。
- ConcurrentHashMap()
- ConcurrentHashMap(int initialCapacity)
- ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor)
- ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, int concurrencyLevel)
- ConcurrentHashMap(Map m)
其中的1是空方法。3最终调用的是4，传入参数concurrencyLevel值为1。而5对于我们来说使用频率比较低，这儿暂时不做分析。
因此，我们真正需要分析的是2和4。
1. ConcurrentHashMap(int initialCapacity)
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException();
int cap = ((initialCapacity >= (MAXIMUM_CAPACITY >>> 1)) ?
MAXIMUM_CAPACITY :
tableSizeFor(initialCapacity + (initialCapacity >>> 1) + 1));
this.sizeCtl = cap;
}
该方法首先会对传入的初始容量大小做校验，不允许超过最大容量。其次会将传入的容量大小进行2^N转换。最后将转换后的容量大小设置到sizeCtl。
2. ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, int concurrencyLevel)
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity,
float loadFactor, int concurrencyLevel) {
// 负载因子和并发级别的校验。
// 并发级别指的是预估的可能同时修改的线程数量，我们可以根据它来调整我们的初始容量。
if (!(loadFactor > 0.0f) || initialCapacity < 0 || concurrencyLevel <= 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (initialCapacity < concurrencyLevel) // Use at least as many bins
initialCapacity = concurrencyLevel; // as estimated threads
long size = (long)(1.0 + (long)initialCapacity / loadFactor);
int cap = (size >= (long)MAXIMUM_CAPACITY) ?
MAXIMUM_CAPACITY : tableSizeFor((int)size);
this.sizeCtl = cap;
}
负载因子和并发级别的校验。并发级别指的是预估的可能同时修改的线程数量，我们可以根据它来调整我们的初始容量。默认的table.size为(1.0+初始容量)/负载因子。
总结
至此我们对ConcurrentHashMap有一定的入门级了解，同时分析完了ConcurrentHashMap的构造方法。