浅谈Java源码ConcurrentHashMap

public ConcurrentHashMap(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        // 1、判断传入的大小是否超过最大值的一半，若超过则取最大值
        // 2、若没超过，则调用tableSizeFor
        // 3、tableSizeFor可以让size为2的倍数，为什么要是2的倍数呢？因为对hash取模的时候
        // 用的是位运算，只有size为2的倍数才能这么做
        int cap = ((initialCapacity >= (MAXIMUM_CAPACITY >>> 1)) ?
                   MAXIMUM_CAPACITY :
                   tableSizeFor(initialCapacity + (initialCapacity >>> 1) + 1));
        this.sizeCtl = cap;
    }

// 1、判断传入的大小是否超过最大值的一半，若超过则取最大值
// 2、若没超过，则调用tableSizeFor
// 3、tableSizeFor让size为2的倍数，为什么要是2的倍数呢？因为对hash取模的时候
// 用的是位运算，只有size为2的倍数才能这么做

final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
   		// 1、k-v都不能为空，不然抛异常
        if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
        // 2、获取key的hashcode的hash值
        int hash = spread(key.hashCode());
        // 3、使用binCount来统计链表有多少个元素的，便于后面判断是否需要变成红黑树
        int binCount = 0;
        // 4、创建tab临时变量，并赋值为table，由于还没初始化，值为null
        // 这里注意了，table的类型是Node数组，这个Node其实就是Map.Entry<K,V>
        for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
            Node<K,V> f; int n, i, fh;
            // 5、判断tab为空后才进行初始化，初始化完成后重新进入循环
            if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
                tab = initTable();
            // 6、此时已经初始化好了，可以开始插入数据。
            // 这里用tabAt(tab,i)获取tab的第i个下标上的链表指针
            // 注意了，（n-1）& hash其实就是hash%n，只有n为2的次方才能这么做
            // 位运算可以提升效率
            // 7、f就是获取到的第i个位置的链表头指针
            // 如果为null说明什么都没有，可以尝试插入元素
            else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
            	// 8、考虑插入那就要考虑并发了，casTab表示用cas方法进行插入
            	// 插入一个新的Node结点，这个是能够保证线程安全的
            	// 我们知道保证线程安全除了用cas之外还不够，还需要保证操作对象的可见性
            	// 在这里是对tab进行操作，tab在前面用table赋值，而table是加了volatile的
            	// 所以没毛病哈
                if (casTabAt(tab, i, null,
                             new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
                    break;                   // no lock when adding to empty bin
            }
            // 9、如果f不为空，并且f.hash==MOVED(-1)，说明当前这个位置正在被移动
            // 说明有线程在扩容，那么当然不能这时候还去插入了，这里调用helpTransfer去帮助扩容
            // 注意了，这意味着扩容时是一个一个位置来移动的，每移动一个就将f.hash改成MOVED
            // 也就意味着如果当前线程想要操作的位置还没有被移动时是可以操作的，这使得并发度更高了
            else if ((fh = f.hash) == MOVED)
                tab = helpTransfer(tab, f);
            // 10、如果f.hash表示没有被移动，且f不为null说明可以这个位置已经有东西了
            // 需要对其遍历，并找到合适的位置插入
            else {
                V oldVal = null;
                // 11、由于要进行插入了，所以得加锁，注意了哈，这里用的synchronized
                // 并且锁住的是当前位置对象（不一定是链表也可能是树）
                // 意味着除了当前线程，其他线程都不准操作了哈
                // 如果这时候正在扩容的线程扩到这里了，会被阻塞的哈
                synchronized (f) {
                	// 确定f为起点
                    if (tabAt(tab, i) == f) {
                    	// 12、判断f.hash是大于0，大于0表示当前这个东西是链表
                    	// 下面执行链表的更新操作
                        if (fh >= 0) {
                            binCount = 1;
                            // 13、接着就是具体的遍历链表，查找是否对应值是否存在
                            // 如果遍历完都找不到，那么就在尾部插入新的结点
                            // 注意了哈这就是尾插
                            // 14、同时，每遍历一个结点还要累加binCount
                            // 即统计一下当前链表个数，便于后面转红黑树判断
                            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;
                                }
                            }
                        }
                        // 13、如果f对应的是树结构，那就执行树的更新方法
                        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;
                            }
                        }
                    }
                }
                // 14、前面说了哈，binCount就是链表元素个数，接着就判断是否大于阈值
                // 大于则转树，可以看这个阈值TREEIFY_THRESHOLD=8
                if (binCount != 0) {
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
                        treeifyBin(tab, i);
                    if (oldVal != null)
                        return oldVal;
                    break;
                }
            }
        }
        // 15、addCount是让size+1的
        // 这里要注意，加法也是分多步的，需要先get才能＋，因此为了保证线程安全也是需要用cas的
        // 这里加size的方式并不是直接往size上加，因为size是经常修改的，如果经常访问的话效率很低
        // 那么做法和LongAdder这一原子累加器类似，用一个CountCell数组，每个线程只操作数组中的
        // 某一个Cell，最后汇总即可
        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
            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")
                        Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n];
                        table = tab = nt;
                        sc = n - (n >>> 2);
                    }
                } finally {
                    sizeCtl = sc;
                }
                break;
            }
        }
        return tab;
    }