深入解析ConcurrentHashMap并发容器与多线程面试精华

本篇文章深入探讨了Java并发编程中的经典并发容器ConcurrentHashMap。ConcurrentHashMap是Java标准库中用于处理高并发场景的关键数据结构，其设计旨在提供高效的线程安全性和性能。在学习过程中，作者首先回顾了上一节关于ConcurrentHashMap核心hash算法的内容，重点讲解了put方法及其与负载因子和初始化过程的关系。 在put方法中，首次put操作会导致哈希表的初始化，这一过程涉及到一个名为sizeCtl的关键变量。sizeCtl的值有多种含义，包括： 1. 当值为-1时，表示有其他线程正在进行table的初始化，当前线程会主动让出CPU资源，等待table创建完成。 2. 值为负数N-1时，表示有N-1个线程正在复制table，这也是线程间协调的机制。 3. 初始化前，sizeCtl表示预估的初始化大小，由构造函数参数决定。 4. 初始化完成后，sizeCtl被设置为table容量的75%，即数组容量。 文章接着分析了`initTable`方法，这是初始化哈希表的核心步骤，确保在多线程环境下保持线程安全。该方法通过检查和调整sizeCtl的值来协调并发操作，避免了初始化过程中的竞态条件。构造函数中，使用了sizeCtl的第三个含义，即预估的初始容量。 在构造函数中，通过循环和CAS（Compare and Swap）操作来同步大小控制，确保在多线程环境中不会同时创建或初始化多个table。当构造函数检测到sizeCtl小于0时，线程会调用`Thread.yield()`让出CPU，直到table初始化完成。 此外，get方法也是ConcurrentHashMap的重要组成部分，虽然这部分内容在这段摘录中没有详细阐述，但理解put方法的并发控制策略有助于对get操作的理解，因为它们共享了类似的并发控制机制。 学习ConcurrentHashMap不仅要关注其基本的数据结构和哈希算法，还要深入了解其并发控制细节，如sizeCtl变量的作用、初始化过程的同步以及多线程之间的协作。这对于理解和解决多线程编程中的并发问题，特别是在面试中展示高级并发知识至关重要。