ConcurrentHashMap核心原理，彻底给整明白了 ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap ，它在技术面试中出现的频率相当之高，所以我们必须对它深入理解和掌握。
谈到 ConcurrentHashMap ，就一定会想到 HashMap 。 HashMap 在我们的代码中使用频率更高，不需要考虑线程安全的地方，我们一般都会使用 HashMap 。 HashMap 的实现非常经典，如果你读过 HashMap 的源代码，那么对 ConcurrentHashMap 源代码的理解会相对轻松，因为两者采用的数据结构是类似的
这篇文章主要讲解ConcurrentHashMap的核心原理，并注释详细源码，文章篇幅较长，可收藏再看
基本结构ConcurrentHashMap 是一个存储 key/value 对的容器，并且是线程安全的。我们先看 ConcurrentHashMap 的存储结构，如下图：
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虽然 ConcurrentHashMap 的底层数据结构，和方法的实现细节和 HashMap 大体一致，但两者在类结构上却没有任何关联，我们看下 ConcurrentHashMap 的类图：
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看 ConcurrentHashMap 源码，我们会发现很多方法和代码和 HashMap 很相似，有的同学可能会问，为什么不继承 HashMap 呢？
继承的确是个好办法，但ConcurrentHashMap 都是在方法中间进行一些加锁操作，也就是说加锁把方法切割了，继承就很难解决这个问题。
ConcurrentHashMap和HashMap两者的相同之处：
数组、链表结构几乎相同，所以底层对数据结构的操作思路是相同的（只是思路相同，底层实现不同）；
都实现了 Map 接口，继承了 AbstractMap 抽象类，所以大多数的方法也都是相同的， HashMap 有的方法， ConcurrentHashMap 几乎都有，所以当我们需要从 HashMap 切换到 ConcurrentHashMap 时，无需关心两者之间的兼容问题。
不同之处：
红黑树结构略有不同， HashMap 的红黑树中的节点叫做 TreeNode ， TreeNode 不仅仅有属性，还维护着红黑树的结构，比如说查找，新增等等；ConcurrentHashMap 中红黑树被拆分成两块， TreeNode 仅仅维护的属性和查找功能，新增了 TreeBin ，来维护红黑树结构，并负责根节点的加锁和解锁；
新增 ForwardingNode （转移）节点，扩容的时候会使用到，通过使用该节点，来保证扩容时的线程安全。
这些概念名词文章后面都会依次介绍
基本构成重要属性
我们来看看 ConcurrentHashMap 的几个重要属性
//这个Node数组就是ConcurrentHashMap用来存储数据的哈希表。 transient volatile Node[] table//这是默认的初始化哈希表数组大小private static final int DEFAULT_CAPACITY = 16;//转化为红黑树的链表长度阈值static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8//这个标识位用于识别扩容时正在转移数据static final int MOVED = -1//计算哈希值时用到的参数，用来去除符号位static final int HASH_BITS = 0x7fffffff;//数据转移时，新的哈希表数组private transient volatile Node[] nextTable;复制代码重要组成元素
Node
“
链表中的元素为Node对象。他是链表上的一个节点，内部存储了key、value值，以及他的下一个节点的引用。这样一系列的Node就串成一串，组成一个链表。
”
ForwardingNode
“
当进行扩容时，要把链表迁移到新的哈希表，在做这个操作时，会在把数组中的头节点替换为ForwardingNode对象。 ForwardingNode中不保存key和value ，只保存了扩容后哈希表（nextTable）的引用。此时查找相应node时，需要去nextTable中查找。
”
TreeBin
“
当链表转为红黑树后，数组中保存的引用为 TreeBin ， TreeBin 内部不保存 key/value ，他保存了 TreeNode的list以及红黑树 root 。
”
TreeNode
“
红黑树的节点。
”
下面依次讲解各个核心方法，有详细注释
Put方法public V put(K key, V value) {return putVal(key, value, false);}复制代码
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ConcurrentHashMap 在 put 方法上的整体思路和 HashMap 相同，但在线程安全方面写了很多保障的代码，我们先来看下大体思路：
1.如果数组为空，初始化，初始化完成之后，走 2；
2.计算当前槽点有没有值，没有值的话， cas 创建，失败继续自旋（for 死循环），直到成功，槽点有值的话，走 3；
3.如果槽点是转移节点(正在扩容) ，就会一直自旋等待扩容完成之后再新增，不是转移节点走 4；
4.槽点有值的，先锁定当前槽点，保证其余线程不能操作，如果是链表，新增值到链表的尾部，如果是红黑树，使用红黑树新增的方法新增；