ConcurrentHashMap_jdk1.8

與1.7相比的重大變化
1、取消了segment數組，直接用table保存數據，鎖的粒度更小，減少併發衝突的概率。
2、存儲數據時採用了鏈表+紅黑樹的形式，純鏈表的形式時間複雜度爲O(n)，紅黑樹則爲O（logn），性能提升很大。什麼時候鏈表轉紅黑樹？當key值相等的元素形成的鏈表中元素個數超過8個的時候。
主要數據結構和關鍵變量
Node類存放實際的key和value值。
sizeCtl：
負數：表示進行初始化或者擴容,-1表示正在初始化，-N，表示有N-1個線程正在進行擴容
正數：0 表示還沒有被初始化，>0的數，初始化或者是下一次進行擴容的閾值
TreeNode 用在紅黑樹，表示樹的節點, TreeBin是實際放在table數組中的，代表了這個紅黑樹的根。

    // 內部類，和JDK1.7中static final class HashEntry<K,V>實現方式一樣，僅僅改了名
    static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        volatile V val;
        volatile Node<K,V> next;
    }

final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
        if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
        // key的哈希值再次散列，目的是讓元素存放得更均勻
        int hash = spread(key.hashCode());
        int binCount = 0;
        for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
            Node<K,V> f; int n, i, fh;
            if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
                tab = initTable();
            // 如果table數組上這個元素爲空，則直接吧新元素放到數組裏
            else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
                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)
            	// 幫助擴容
                tab = helpTransfer(tab, f);
            else {
                V oldVal = null;
                synchronized (f) {
                	// 鏈表時插入數據
                    if (tabAt(tab, i) == f) {
                        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;
                                }
                            }
                        }
                        // 紅黑樹時插入數據
                        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) {
                	/*判定成功後，由鏈表轉爲樹，閾值爲8，即鏈表長度大於等於8時，就將鏈表轉爲紅黑樹
                	由紅黑樹轉鏈表的閾值爲6*/
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
                        treeifyBin(tab, i);
                    if (oldVal != null)
                        return oldVal;
                    break;
                }
            }
        }
        addCount(1L, binCount);
        return null;
    }

private final Node<K,V>[] initTable() {
        Node<K,V>[] tab; int sc;
        while ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
            if ((sc = sizeCtl) < 0)
                Thread.yield(); // lost initialization race; just spin
            // 循環CAS設置 SIZECTL
            else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {
                try {
                    if ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
                        int n = (sc > 0) ? sc : DEFAULT_CAPACITY;
                        @SuppressWarnings("unchecked")
                        // 根據 SIZECTL初始化Table數組，如果SIZECTL<=0，則根據默認值16進行初始化
                        Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n];
                        table = tab = nt;
                        // 即取n的0.75作爲後續擴容的閾值
                        sc = n - (n >>> 2);
                    }
                } finally {
                    sizeCtl = sc;
                }
                break;
            }
        }
        return tab;
    }    

public V get(Object key) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> e, p; int n, eh; K ek;
        int h = spread(key.hashCode());
        if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
            (e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
        	// 檢查table數組中這個元素是否就是需要獲取的元素
            if ((eh = e.hash) == h) {
                if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
                    return e.val;
            }
            // 從樹中尋找
            else if (eh < 0)
                return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
            // 從鏈表中尋找
            while ((e = e.next) != null) {
                if (e.hash == h &&
                    ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
                    return e.val;
            }
        }
        return null;
    }