尚未完成，参考资料：https://www.cnblogs.com/zerotomax/p/8687425.html
几个重要属性
private static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 16;
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
static final int MOVED = -1; // 表示正在转移
static final int TREEBIN = -2; // 表示已经转换成树
static final int RESERVED = -3; // hash for transient reservations
static final int HASH_BITS = 0x7fffffff; // usable bits of normal node hash
transient volatile Node<K,V>[] table;//默认没初始化的数组，用来保存元素
private transient volatile Node<K,V>[] nextTable;//转移的时候用的数组
/**
* 用来控制表初始化和扩容的，默认值为0，当在初始化的时候指定了大小，这会将这个大小保存在sizeCtl中，大小为数组的0.75
* 当为负的时候，说明表正在初始化或扩张，
* -1表示初始化
* -(1+n) n:表示活动的扩张线程
*/
private transient volatile int sizeCtl;
1、构造函数
空参默认大小16，这个类似于HashMap
/**
* Creates a new, empty map with the default initial table size (16).
*/
public ConcurrentHashMap() {
}
/**
* 指定容量
*/
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;
}
/**
* 指定容量和负载因子
*/
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
this(initialCapacity, loadFactor, 1);
}
2、put
存放值
/**
* 单纯的额调用putVal方法，并且putVal的第三个参数设置为false
* 当设置为false的时候表示这个value一定会设置
* true的时候，只有当这个key的value为空的时候才会设置
*/
public V put(K key, V value) {
return putVal(key, value, false);
}
/*
* 1、当添加一对键值对的时候，首先会去判断保存这些键值对的数组是不是初始化了，如果没有的话就初始化数组
* 2、然后通过计算hash值来确定放在数组的哪个位置
* ①如果这个位置为空则直接添加，如果不为空的话，则取出这个节点来
* ②如果取出来的节点的hash值是MOVED(-1)的话，则表示当前正在对这个数组进行扩容，复制到新的数组，则当前线程也去帮助复制
* ③最后一种情况就是，如果这个节点，不为空，也不在扩容，则通过synchronized来加锁，进行添加操作
* 3、然后判断当前取出的节点位置存放的是链表还是树
* ①如果是链表的话，则遍历整个链表，直到取出来的节点的key来个要放的key进行比较，如果key相等，并且key的hash值也相等的话，则说明是同一个key，则覆盖掉value，否则的话则添加到链表的末尾
* ②如果是树的话，则调用putTreeVal方法把这个元素添加到树中去
* 4、最后在添加完成之后，会判断在该节点处共有多少个节点（注意是添加前的个数），如果达到8个以上了的话，则调用treeifyBin方法来尝试将处的链表转为树，或者扩容数组
*/
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
// 不允许空key和value
if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
// 获取key的hash值
int hash = spread(key.hashCode());
//用来计算在这个节点总共有多少个元素，用来控制扩容或者转移为树
int binCount = 0;
for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
Node<K,V> f; int n, i, fh;
// 如果tab为空则初始化
if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
tab = initTable();
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
//如果这个位置没有元素的话，则通过cas的方式尝试添加，注意这个时候是没有加锁的
if (casTabAt(tab, i, null,
//创建一个Node添加到数组中区，null表示的是下一个节点为空
new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
break; // no lock when adding to empty bin
}
/*
* 如果检测到某个节点的hash值是MOVED，则表示正在进行数组扩张的数据复制阶段，
* 则当前线程也会参与去复制，通过允许多线程复制的功能，一次来减少数组的复制所带来的性能损失
*/
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
tab = helpTransfer(tab, f);
else {
/*
* 如果在这个位置有元素的话，就采用synchronized的方式加锁，
* 1、如果是链表的话(hash大于0)，就对这个链表的所有元素进行遍历，
* 如果找到了key和key的hash值都一样的节点，则把它的值替换到
* 如果没找到的话，则添加在链表的最后面
* 2、如果是树的话，则调用putTreeVal方法添加到树中去
* 3、在添加完之后，会对该节点上关联的的数目进行判断，如果在8个以上的话，则会调用 treeifyBin方法，来尝试转化为树，或者是扩容
*/
V oldVal = null;
synchronized (f) {
//再次取出要存储的位置的元素，跟前面取出来的比较
if (tabAt(tab, i) == f) {
//取出来的元素的hash值大于0，当转换为树之后，hash值为-2
if (fh >= 0) {
binCount = 1;
for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
K ek;
//要存的元素的hash，key跟要存储的位置的节点的相同的时候，替换掉该节点的value即可
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;
//如果不是同样的hash，同样的key的时候，则判断该节点的下一个节点是否为空
if ((e = e.next) == null) {
//为空的话把这个要加入的节点设置为当前节点的下一个节点
pred.next = new Node<K,V>(hash, key,
value, null);
break;
}
}
}
//表示已经转化成红黑树类型了
else if (f instanceof TreeBin) {
Node<K,V> p;
binCount = 2;
//调用putTreeVal方法，将该元素添加到树中去
if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,
value)) != null) {
oldVal = p.val;
if (!onlyIfAbsent)
p.val = value;
}
}
}
}
if (binCount != 0) {
//当在同一个节点的数目达到8个的时候，则扩张数组或将给节点的数据转为tree
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
treeifyBin(tab, i);
if (oldVal != null)
return oldVal;
break;
}
}
}
//计数
addCount(1L, binCount);
return null;
}
3、get
public V get(Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> e, p; int n, eh; K ek;
//计算hash值
int h = spread(key.hashCode());
// 找到key所在node
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
if ((eh = e.hash) == h) {
//在链表第一个位置找到
if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
return e.val;
}
//如果是树
else if (eh < 0)
return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
// 链表遍历
while ((e = e.next) != null) {
if (e.hash == h &&
((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
return e.val;
}
}
return null;
}
4、同步机制
前面分析了下ConcurrentHashMap的源码，那么，对于一个映射集合来说，ConcurrentHashMap是如果来做到并发安全，又是如何做到高效的并发的呢？
首先是读操作，从源码中可以看出来，在get操作中，根本没有使用同步机制，也没有使用unsafe方法，所以读操作是支持并发操作的。
那么写操作呢？
分析这个之前，先看看什么情况下会引起数组的扩容，扩容是通过transfer方法来进行的。而调用transfer方法的只有trePresize、helpTransfer和addCount三个方法。
这三个方法又是分别在什么情况下进行调用的呢？
tryPresize是在treeIfybin和putAll方法中调用，treeIfybin主要是在put添加元素完之后，判断该数组节点相关元素是不是已经超过8个的时候，如果超过则会调用这个方法来扩容数组或者把链表转为树。helpTransfer是在当一个线程要对table中元素进行操作的时候，如果检测到节点的HASH值为MOVED的时候，就会调用helpTransfer方法，在helpTransfer中再调用transfer方法来帮助完成数组的扩容addCount是在当对数组进行操作，使得数组中存储的元素个数发生了变化的时候会调用的方法。
所以引起数组扩容的情况如下：
-
只有在往map中添加元素的时候，在某一个节点的数目已经超过了8个，同时数组的长度又小于64的时候，才会触发数组的扩容。
-
当数组中元素达到了sizeCtl的数量的时候，则会调用transfer方法来进行扩容
那么在扩容的时候，可以不可以对数组进行读写操作呢？
事实上是可以的。当在进行数组扩容的时候，如果当前节点还没有被处理（也就是说还没有设置为fwd节点），那就可以进行设置操作。
如果该节点已经被处理了，则当前线程也会加入到扩容的操作中去。
那么，多个线程又是如何同步处理的呢？
在ConcurrentHashMap中，同步处理主要是通过Synchronized和unsafe两种方式来完成的。
-
在取得sizeCtl、某个位置的Node的时候，使用的都是unsafe的方法，来达到并发安全的目的
-
当需要在某个位置设置节点的时候，则会通过Synchronized的同步机制来锁定该位置的节点。
-
在数组扩容的时候，则通过处理的步长和fwd节点来达到并发安全的目的，通过设置hash值为MOVED
-
当把某个位置的节点复制到扩张后的table的时候，也通过Synchronized的同步机制来保证现程安全
其他
spread
计算hash值
// 这里的h传入的是key的hashCode（）方法
static final int spread(int h) {
return (h ^ (h >>> 16)) & HASH_BITS;
}
cas
/**
* 用来返回节点数组的指定位置的节点的原子操作
*/
static final <K,V> Node<K,V> tabAt(Node<K,V>[] tab, int i) {
return (Node<K,V>)U.getObjectVolatile(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE);
}
/**
* cas原子操作，在指定位置设定值
*/
static final <K,V> boolean casTabAt(Node<K,V>[] tab, int i,
Node<K,V> c, Node<K,V> v) {
return U.compareAndSwapObject(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, c, v);
}
/**
* 原子操作，在指定位置设定值
*/
static final <K,V> void setTabAt(Node<K,V>[] tab, int i, Node<K,V> v) {
U.putObjectVolatile(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, v);
}
initTable
初始化Table
/**
* Initializes table, using the size recorded in sizeCtl.
*/
private final Node<K,V>[] initTable() {
Node<K,V>[] tab; int sc;
while ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
//sizeCtl初始值为0，当小于0的时候表示在别的线程在初始化表或扩展表
if ((sc = sizeCtl) < 0)
Thread.yield(); // lost initialization race; just spin
else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {
////SIZECTL：表示当前对象的内存偏移量，sc表示期望值，-1表示要替换的值，设定为-1表示要初始化表了
try {
if ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
//指定了大小的时候就创建指定大小的Node数组，否则创建指定大小(16)的Node数组
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 {
//初始化后，sizeCtl长度为数组长度的3/4
sizeCtl = sc;
}
break;
}
}
return tab;
}