ConcurrentHashMap的size()方法（1.7和1.8）

ConcurrentHashMap的size()方法（1.7和1.8）

在1.7版本中，有一个重要的类Segment，利用它来实现分段锁

static final class Segment extends ReentrantLock implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 2249069246763182397L; // 最大尝试获取锁次数，tryLock可能会阻塞，准备锁住segment操作获取锁。 在多处理器中，用一个有界的尝试次数，保证在定位node的时候，可以从缓存直接获取。 static final int MAX_SCAN_RETRIES = Runtime.getRuntime().availableProcessors() > 1 ? 64 : 1; //segment内部的Hash table，访问HashEntry，通过具有volatile的entryAt/setEntryAt方法 transient volatile HashEntry[] table; //segment的table中HashEntry的数量，只有在lock或其他保证可见性的volatile reads中，才可以访问count transient int count; //在segment上所有的修改操作数。尽管可能会溢出，但它为isEmpty和size方法， 提供了有效准确稳定的检查或校验。只有在lock或其他保证可见性的volatile reads 中，才可以访问 transient int modCount; transient int threshold; final float loadFactor; Segment(float lf, int threshold, HashEntry[] tab) { this.loadFactor = lf; this.threshold = threshold; this.table = tab; } }

static final class HashEntry { final int hash; final K key; volatile V value; volatile HashEntry next; HashEntry(int hash, K key, V value, HashEntry next) { this.hash = hash; this.key = key; this.value = value; this.next = next; } }

刚一开始不加锁，前后计算两次所有segment里面的数量大小和，两次结果相等，表明没有新的元素加入，计算的结果是正确的。如果不相等，就对每个segment加锁，再进行计算，返回结果并释放锁。

public int size() { final Segment[] segments = this.segments; int size; boolean overflow; // true if size overflows 32 bits long sum; // sum of modCounts long last = 0L; // previous sum int retries = -1; // first iteration isn't retry try { for (;;) { if (retries++ == RETRIES_BEFORE_LOCK) { for (int j = 0; j < segments.length; ++j) ensureSegment(j).lock(); // force creation } sum = 0L; size = 0; overflow = false; for (int j = 0; j < segments.length; ++j) { Segment seg = segmentAt(segments, j); if (seg != null) { sum += seg.modCount; int c = seg.count; if (c < 0 || (size += c) < 0) overflow = true; } } if (sum == last) break; last = sum; } } finally { if (retries > RETRIES_BEFORE_LOCK) { for (int j = 0; j < segments.length; ++j) segmentAt(segments, j).unlock(); } } return overflow ? Integer.MAX_VALUE : size; }

2|01.8版本

先利用sumCount()计算，然后如果值超过int的最大值，就返回int的最大值。但是有时size就会超过最大值，这时最好用mappingCount方法

public int size() { long n = sumCount(); return ((n < 0L) ? 0 : (n > (long)Integer.MAX_VALUE) ? Integer.MAX_VALUE : (int)n); }

public long mappingCount() { long n = sumCount(); return (n < 0L) ? 0L : n; // ignore transient negative values }

sumCount有两个重要的属性baseCount和counterCells,如果counterCells不为空，那么总共的大小就是baseCount与遍历counterCells的value值累加获得的。

final long sumCount() { CounterCell[] as = counterCells; CounterCell a; long sum = baseCount; if (as != null) { for (int i = 0; i < as.length; ++i) { if ((a = as[i]) != null) sum += a.value; } } return sum; }

baseCount是从哪里来的？

//当没有线程争用时，使用这个变量计数 private transient volatile long baseCount;

一个volatile变量，在addCount方法会使用它，而addCount方法在put结束后会调用

addCount(1L, binCount);

if ((as = counterCells) != null || !U.compareAndSwapLong(this, BASECOUNT, b = baseCount, s = b + x))

从上可知，在put操作结束后，会调用addCount，更新计数。 在并发情况下，如果CAS修改baseCount失败后，就会使用到CounterCell类，会创建一个对象，通常对象的volatile的value属性是1。

// 一种用于分配计数的填充单元。改编自LongAdder和Striped64。请查看他们的内部文档进行解释。 @sun.misc.Contended static final class CounterCell { volatile long value; CounterCell(long x) { value = x; } }

并发时，利用CAS修改baseCount失败后，会利用CAS操作修改CountCell的值，

if (as == null || (m = as.length - 1) < 0 || (a = as[ThreadLocalRandom.getProbe() & m]) == null || !(uncontended = U.compareAndSwapLong(a, CELLVALUE, v = a.value, v + x))) { fullAddCount(x, uncontended); return; }

如果上面CAS操作也失败了，在fullAddCount方法中，会继续死循环操作，知道成功。

for (;;) { CounterCell[] as; CounterCell a; int n; long v; if ((as = counterCells) != null && (n = as.length) > 0) { if ((a = as[(n - 1) & h]) == null) { if (cellsBusy == 0) { // Try to attach new Cell CounterCell r = new CounterCell(x); // Optimistic create if (cellsBusy == 0 && U.compareAndSwapInt(this, CELLSBUSY, 0, 1)) { boolean created = false; try { // Recheck under lock CounterCell[] rs; int m, j; if ((rs = counterCells) != null && (m = rs.length) > 0 && rs[j = (m - 1) & h] == null) { rs[j] = r; created = true; } } finally { cellsBusy = 0; } if (created) break; continue; // Slot is now non-empty } }

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