CocurrenHashMap, 扩充源码分析
private final void transfer(Node<K,V>[] tab, Node<K,V>[] nextTab) { int n = tab.length, stride; // 将 length / 8 然后除以 CPU核心数。如果得到的结果小于 16，那么就使用 16。 // 这里的目的是让每个 CPU 处理的桶一样多，避免出现转移任务不均匀的现象，如果桶较少的话，默认一个 CPU（一个线程）处理 16 个桶 if ((stride = (NCPU > 1) ? (n >>> 3) / NCPU : n) < MIN_TRANSFER_STRIDE) stride = MIN_TRANSFER_STRIDE; // subdivide range 细分范围 stridea：TODO // 新的 table 尚未初始化 if (nextTab == null) { // initiating try { // 扩容 2 倍 Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n << 1]; // 更新 nextTab = nt; } catch (Throwable ex) { // try to cope with OOME // 扩容失败， sizeCtl 使用 int 最大值。 sizeCtl = Integer.MAX_VALUE; return;// 结束 } // 更新成员变量 nextTable = nextTab; // 更新转移下标，就是 老的 tab 的 length transferIndex = n; } // 新 tab 的 length int nextn = nextTab.length; // 创建一个 fwd 节点，用于占位。当别的线程发现这个槽位中是 fwd 类型的节点，则跳过这个节点。 ForwardingNode<K,V> fwd = new ForwardingNode<K,V>(nextTab); // 首次推进为 true，如果等于 true，说明需要再次推进一个下标（i--），反之，如果是 false，那么就不能推进下标，需要将当前的下标处理完毕才能继续推进 boolean advance = true; // 完成状态，如果是 true，就结束此方法。 boolean finishing = false; // to ensure sweep before committing nextTab // 死循环,i 表示下标，bound 表示当前线程可以处理的当前桶区间最小下标 for (int i = 0, bound = 0;;) { Node<K,V> f; int fh; // 如果当前线程可以向后推进；这个循环就是控制 i 递减。同时，每个线程都会进入这里取得自己需要转移的桶的区间 while (advance) { int nextIndex, nextBound; // 对 i 减一，判断是否大于等于 bound （正常情况下，如果大于 bound 不成立，说明该线程上次领取的任务已经完成了。那么，需要在下面继续领取任务） // 如果对 i 减一大于等于 bound（还需要继续做任务），或者完成了，修改推进状态为 false，不能推进了。任务成功后修改推进状态为 true。 // 通常，第一次进入循环，i-- 这个判断会无法通过，从而走下面的 nextIndex 赋值操作（获取最新的转移下标）。其余情况都是：如果可以推进，将 i 减一，然后修改成不可推进。如果 i 对应的桶处理成功了，改成可以推进。 if (--i >= bound || finishing) advance = false;// 这里设置 false，是为了防止在没有成功处理一个桶的情况下却进行了推进 // 这里的目的是：1. 当一个线程进入时，会选取最新的转移下标。2. 当一个线程处理完自己的区间时，如果还有剩余区间的没有别的线程处理。再次获取区间。 else if ((nextIndex = transferIndex) <= 0) { // 如果小于等于0，说明没有区间了 ，i 改成 -1，推进状态变成 false，不再推进，表示，扩容结束了，当前线程可以退出了 // 这个 -1 会在下面的 if 块里判断，从而进入完成状态判断 i = -1; advance = false;// 这里设置 false，是为了防止在没有成功处理一个桶的情况下却进行了推进 }// CAS 修改 transferIndex，即 length - 区间值，留下剩余的区间值供后面的线程使用 else if (U.compareAndSwapInt (this, TRANSFERINDEX, nextIndex, nextBound = (nextIndex > stride ? nextIndex - stride : 0))) { bound = nextBound;// 这个值就是当前线程可以处理的最小当前区间最小下标 i = nextIndex - 1; // 初次对i 赋值，这个就是当前线程可以处理的当前区间的最大下标 advance = false; // 这里设置 false，是为了防止在没有成功处理一个桶的情况下却进行了推进，这样对导致漏掉某个桶。下面的 if (tabAt(tab, i) == f) 判断会出现这样的情况。 } }// 如果 i 小于0 （不在 tab 下标内，按照上面的判断，领取最后一段区间的线程扩容结束） // 如果 i >= tab.length(不知道为什么这么判断) // 如果 i + tab.length >= nextTable.length （不知道为什么这么判断） if (i < 0 || i >= n || i + n >= nextn) { int sc; if (finishing) { // 如果完成了扩容 nextTable = null;// 删除成员变量 table = nextTab;// 更新 table sizeCtl = (n << 1) - (n >>> 1); // 更新阈值 return;// 结束方法。 }// 如果没完成 if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc = sizeCtl, sc - 1)) {// 尝试将 sc -1. 表示这个线程结束帮助扩容了，将 sc 的低 16 位减一。 if ((sc - 2) != resizeStamp(n) << RESIZE_STAMP_SHIFT)// 如果 sc - 2 不等于标识符左移 16 位。如果他们相等了，说明没有线程在帮助他们扩容了。也就是说，扩容结束了。 return;// 不相等，说明没结束，当前线程结束方法。 finishing = advance = true;// 如果相等，扩容结束了，更新 finising 变量 i = n; // 再次循环检查一下整张表 } } else if ((f = tabAt(tab, i)) == null) // 获取老 tab i 下标位置的变量，如果是 null，就使用 fwd 占位。 advance = casTabAt(tab, i, null, fwd);// 如果成功写入 fwd 占位，再次推进一个下标 else if ((fh = f.hash) == MOVED)// 如果不是 null 且 hash 值是 MOVED。 advance = true; // already processed // 说明别的线程已经处理过了，再次推进一个下标 else {// 到这里，说明这个位置有实际值了，且不是占位符。对这个节点上锁。为什么上锁，防止 putVal 的时候向链表插入数据 synchronized (f) { // 判断 i 下标处的桶节点是否和 f 相同 if (tabAt(tab, i) == f) { Node<K,V> ln, hn;// low, height 高位桶，低位桶 // 如果 f 的 hash 值大于 0 。TreeBin 的 hash 是 -2 if (fh >= 0) { // 对老长度进行与运算（第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位如果都是1，那么结果的第n为也为1，否则为0） // 由于 Map 的长度都是 2 的次方（000001000 这类的数字），那么取于 length 只有 2 种结果，一种是 0，一种是1 // 如果是结果是0 ，Doug Lea 将其放在低位，反之放在高位，目的是将链表重新 hash，放到对应的位置上，让新的取于算法能够击中他。 int runBit = fh & n; Node<K,V> lastRun = f; // 尾节点，且和头节点的 hash 值取于不相等 // 遍历这个桶 for (Node<K,V> p = f.next; p != null; p = p.next) { // 取于桶中每个节点的 hash 值 int b = p.hash & n; // 如果节点的 hash 值和首节点的 hash 值取于结果不同 if (b != runBit) { runBit = b; // 更新 runBit，用于下面判断 lastRun 该赋值给 ln 还是 hn。 lastRun = p; // 这个 lastRun 保证后面的节点与自己的取于值相同，避免后面没有必要的循环 } } if (runBit == 0) {// 如果最后更新的 runBit 是 0 ，设置低位节点 ln = lastRun; hn = null; } else { hn = lastRun; // 如果最后更新的 runBit 是 1， 设置高位节点 ln = null; }// 再次循环，生成两个链表，lastRun 作为停止条件，这样就是避免无谓的循环（lastRun 后面都是相同的取于结果） for (Node<K,V> p = f; p != lastRun; p = p.next) { int ph = p.hash; K pk = p.key; V pv = p.val; // 如果与运算结果是 0，那么就还在低位 if ((ph & n) == 0) // 如果是0 ，那么创建低位节点 ln = new Node<K,V>(ph, pk, pv, ln); else // 1 则创建高位 hn = new Node<K,V>(ph, pk, pv, hn); } // 其实这里类似 hashMap // 设置低位链表放在新链表的 i setTabAt(nextTab, i, ln); // 设置高位链表，在原有长度上加 n setTabAt(nextTab, i + n, hn); // 将旧的链表设置成占位符 setTabAt(tab, i, fwd); // 继续向后推进 advance = true; }// 如果是红黑树 else if (f instanceof TreeBin) { TreeBin<K,V> t = (TreeBin<K,V>)f; TreeNode<K,V> lo = null, loTail = null; TreeNode<K,V> hi = null, hiTail = null; int lc = 0, hc = 0; // 遍历 for (Node<K,V> e = t.first; e != null; e = e.next) { int h = e.hash; TreeNode<K,V> p = new TreeNode<K,V> (h, e.key, e.val, null, null); // 和链表相同的判断，与运算 == 0 的放在低位 if ((h & n) == 0) { if ((p.prev = loTail) == null) lo = p; else loTail.next = p; loTail = p; ++lc; } // 不是 0 的放在高位 else { if ((p.prev = hiTail) == null) hi = p; else hiTail.next = p; hiTail = p; ++hc; } } // 如果树的节点数小于等于 6，那么转成链表，反之，创建一个新的树 ln = (lc <= UNTREEIFY_THRESHOLD) ? untreeify(lo) : (hc != 0) ? new TreeBin<K,V>(lo) : t; hn = (hc <= UNTREEIFY_THRESHOLD) ? untreeify(hi) : (lc != 0) ? new TreeBin<K,V>(hi) : t; // 低位树 setTabAt(nextTab, i, ln); // 高位数 setTabAt(nextTab, i + n, hn); // 旧的设置成占位符 setTabAt(tab, i, fwd); // 继续向后推进 advance = true; } } } } } }
进程间通信方式有哪些
1)管道 管道分为有名管道和无名管道 无名管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用.进程的亲缘关系一般指的是父子关系。无明管道一般用于两个不同进程之间的通信。当一个进程创建了一个管道,并调用fork创建自己的一个子进程后,父进程关闭读管道端,子进程关闭写管道端,这样提供了两个进程之间数据流动的一种方式。 有名管道也是一种半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。 2)信号量 信号量是一个计数器,可以用来控制多个线程对共享资源的访问.,它不是用于交换大批数据,而用于多线程之间的同步.它常作为一种锁机制,防止某进程在访问资源时其它进程也访问该资源.因此,主要作为进程间以及同一个进程内不同线程之间的同步手段. 3)信号 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生. 4)消息队列 消息队列是消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识.消息队列克服了信号传递信息少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等特点.消息队列是UNIX下不同进程之间可实现共享资源的一种机制,UNIX允许不同进程将格式化的数据流以消息队列形式发送给任意进程.对消息队列具有操作权限的进程都可以使用msget完成对消息队列的操作控制.通过使用消息类型,进程可以按任何顺序读信息,或为消息安排优先级顺序. 5)共享内存 共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问.共享内存是最快的IPC(进程间通信)方式,它是针对其它进程间通信方式运行效率低而专门设计的.它往往与其他通信机制,如信号量,配合使用,来实现进程间的同步与通信. 6)套接字：可用于不同及其间的进程通信