java 併發 ConcurrentHashMap 與 HashTable源碼分析總結

一、HashTable

源碼結構大致與HashTable相同，不同的地方是對數據進行讀取操作的方法都加上了synchronized

二、ConcurrentHashMap 則使用了 ReentrantLock 來解決併發問題。

三、java.util.concurrent.locks.ReentrantLock分析

其代碼結構大致如下：

public class ReentrantLock implements Lock{

private final Sync sync;

static abstract class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer{

private volative int state; (AbstractQueuedSynchronizer中定義的變量)

final boolean nofairTryAcquire(int acquires);

protected final boolean tryRelease(int releases);

  ...

}

final static class NonfairSync extends Sync;

final static class FairSync extends Sync;

...

}

摘取其中兩段代碼：

 final boolean nofairTryAcquire(int acquires) {

            final Thread current = Thread.currentThread();

            int c = getState();

            if (c == 0) {

                if (compareAndSetState(0, acquires)) {  //使用Native的CAS方法來保證原子性

                    setExclusiveOwnerThread(current);

                    return true;

                }

            }

            else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {

                int nextc = c + acquires;

                if (nextc < 0) // overflow

                    throw new Error("Maximum lock count exceeded");

                setState(nextc);

                return true;

            }

            return false;

        }

 protected final boolean tryRelease(int releases) {

            int c = getState() - releases;

                     // getExclusiveOwnerThread()方法雖然讀取了共享變量，但是不需要使用CAS方法，這是因爲 getExclusiveOwnerThread()的Thread可能會改變，但是怎麼都不會改變 Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread()的值，因爲currentThread在此行無法改變ExclusiveOwnerThread是否是自己。

            if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())

                throw new IllegalMonitorStateException();

            boolean free = false;

            if (c == 0) {

                free = true;

                setExclusiveOwnerThread(null);

            }

            setState(c);

            return free;

        }

  至於 fairTryAcquire 與 nofairTryAcquire的不同，主要在與獲取鎖的條件判斷上，除了

compareAndSetState(0,acquires)判斷state是否爲0外，多了一個條件 !hasQueuedPredecessors();