本文来自公众号：末读代码的投稿，原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/AHWzboztt53ZfFZmsSnMSw 。

上一篇文章介绍了 HashMap 源码，反响不错，也有很多同学发表了自己的观点，这次又来了，这次是 ConcurrentHashMap 了，作为线程安全的HashMap ，它的使用频率也是很高。那么它的存储结构和实现原理是怎么样的呢？

1. ConcurrentHashMap 1.7

1. 存储结构

ConcurrentHashMap源码 底层数据结构分析 - 图1

Java 7 中 ConcurrentHashMap 的存储结构如上图，ConcurrnetHashMap 由很多个 Segment 组合，而每一个 Segment 是一个类似于 HashMap 的结构，所以每一个 HashMap 的内部可以进行扩容。但是 Segment 的个数一旦初始化就不能改变，默认 Segment 的个数是 16 个，你也可以认为 ConcurrentHashMap 默认支持最多 16 个线程并发。

2. 初始化

通过 ConcurrentHashMap 的无参构造探寻 ConcurrentHashMap 的初始化流程。

  1.     /**
  2.      * Creates a new, empty map with a default initial capacity (16),
  3.      * load factor (0.75) and concurrencyLevel (16).
  4.      */
  5.     public ConcurrentHashMap() {
  6.         this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, DEFAULT_LOAD_FACTOR, DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL);
  7.     }

无参构造中调用了有参构造，传入了三个参数的默认值，他们的值是。

  1.     /**
  2.      * 默认初始化容量
  3.      */
  4.     static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
  6.     /**
  7.      * 默认负载因子
  8.      */
  9.     static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
  11.     /**
  12.      * 默认并发级别
  13.      */
  14.     static final int DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL = 16;

接着看下这个有参构造函数的内部实现逻辑。

  1. @SuppressWarnings("unchecked")
  2. public ConcurrentHashMap(int initialCapacity,float loadFactor, int concurrencyLevel) {
  3.     // 参数校验
  4.     if (!(loadFactor > 0) || initialCapacity < 0 || concurrencyLevel <= 0)
  5.         throw new IllegalArgumentException();
  6.     // 校验并发级别大小，大于 1<<16，重置为 65536
  7.     if (concurrencyLevel > MAX_SEGMENTS)
  8.         concurrencyLevel = MAX_SEGMENTS;
  9.     // Find power-of-two sizes best matching arguments
  10.     // 2的多少次方
  11.     int sshift = 0;
  12.     int ssize = 1;
  13.     // 这个循环可以找到 concurrencyLevel 之上最近的 2的次方值
  14.     while (ssize < concurrencyLevel) {
  15.         ++sshift;
  16.         ssize <<= 1;
  17.     }
  18.     // 记录段偏移量
  19.     this.segmentShift = 32 - sshift;
  20.     // 记录段掩码
  21.     this.segmentMask = ssize - 1;
  22.     // 设置容量
  23.     if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
  24.         initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
  25.     // c = 容量 / ssize ，默认 16 / 16 = 1，这里是计算每个 Segment 中的类似于 HashMap 的容量
  26.     int c = initialCapacity / ssize;
  27.     if (c * ssize < initialCapacity)
  28.         ++c;
  29.     int cap = MIN_SEGMENT_TABLE_CAPACITY;
  30.     //Segment 中的类似于 HashMap 的容量至少是2或者2的倍数
  31.     while (cap < c)
  32.         cap <<= 1;
  33.     // create segments and segments[0]
  34.     // 创建 Segment 数组，设置 segments[0]
  35.     Segment<K,V> s0 = new Segment<K,V>(loadFactor, (int)(cap * loadFactor),
  36.                          (HashEntry<K,V>[])new HashEntry[cap]);
  37.     Segment<K,V>[] ss = (Segment<K,V>[])new Segment[ssize];
  38.     UNSAFE.putOrderedObject(ss, SBASE, s0); // ordered write of segments[0]
  39.     this.segments = ss;
  40. }

总结一下在 Java 7 中 ConcurrnetHashMap 的初始化逻辑。

  1. 必要参数校验。
  2. 校验并发级别 concurrencyLevel 大小，如果大于最大值，重置为最大值。无惨构造默认值是 16.
  3. 寻找并发级别 concurrencyLevel 之上最近的 2 的幂次方值，作为初始化容量大小，默认是 16。
  4. 记录 segmentShift 偏移量，这个值为【容量 = 2 的N次方】中的 N，在后面 Put 时计算位置时会用到。默认是 32 - sshift = 28.
  5. 记录 segmentMask，默认是 ssize - 1 = 16 -1 = 15.
  6. 初始化 segments[0]，默认大小为 2，负载因子 0.75，扩容阀值是 2*0.75=1.5，插入第二个值时才会进行扩容。

3. put

接着上面的初始化参数继续查看 put 方法源码。

  1. /**
  2.  * Maps the specified key to the specified value in this table.
  3.  * Neither the key nor the value can be null.
  4.  *
  5.  * <p> The value can be retrieved by calling the <tt>get</tt> method
  6.  * with a key that is equal to the original key.
  7.  *
  8.  * @param key key with which the specified value is to be associated
  9.  * @param value value to be associated with the specified key
  10.  * @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or
  11.  *         <tt>null</tt> if there was no mapping for <tt>key</tt>
  12.  * @throws NullPointerException if the specified key or value is null
  13.  */
  14. public V put(K key, V value) {
  15.     Segment<K,V> s;
  16.     if (value == null)
  17.         throw new NullPointerException();
  18.     int hash = hash(key);
  19.     // hash 值无符号右移 28位（初始化时获得），然后与 segmentMask=15 做与运算
  20.     // 其实也就是把高4位与segmentMask（1111）做与运算
  21.     int j = (hash >>> segmentShift) & segmentMask;
  22.     if ((s = (Segment<K,V>)UNSAFE.getObject          // nonvolatile; recheck
  23.          (segments, (j << SSHIFT) + SBASE)) == null) //  in ensureSegment
  24.         // 如果查找到的 Segment 为空，初始化
  25.         s = ensureSegment(j);
  26.     return s.put(key, hash, value, false);
  27. }
  29. /**
  30.  * Returns the segment for the given index, creating it and
  31.  * recording in segment table (via CAS) if not already present.
  32.  *
  33.  * @param k the index
  34.  * @return the segment
  35.  */
  36. @SuppressWarnings("unchecked")
  37. private Segment<K,V> ensureSegment(int k) {
  38.     final Segment<K,V>[] ss = this.segments;
  39.     long u = (k << SSHIFT) + SBASE; // raw offset
  40.     Segment<K,V> seg;
  41.     // 判断 u 位置的 Segment 是否为null
  42.     if ((seg = (Segment<K,V>)UNSAFE.getObjectVolatile(ss, u)) == null) {
  43.         Segment<K,V> proto = ss[0]; // use segment 0 as prototype
  44.         // 获取0号 segment 里的 HashEntry<K,V> 初始化长度
  45.         int cap = proto.table.length;
  46.         // 获取0号 segment 里的 hash 表里的扩容负载因子，所有的 segment 的 loadFactor 是相同的
  47.         float lf = proto.loadFactor;
  48.         // 计算扩容阀值
  49.         int threshold = (int)(cap * lf);
  50.         // 创建一个 cap 容量的 HashEntry 数组
  51.         HashEntry<K,V>[] tab = (HashEntry<K,V>[])new HashEntry[cap];
  52.         if ((seg = (Segment<K,V>)UNSAFE.getObjectVolatile(ss, u)) == null) { // recheck
  53.             // 再次检查 u 位置的 Segment 是否为null，因为这时可能有其他线程进行了操作
  54.             Segment<K,V> s = new Segment<K,V>(lf, threshold, tab);
  55.             // 自旋检查 u 位置的 Segment 是否为null
  56.             while ((seg = (Segment<K,V>)UNSAFE.getObjectVolatile(ss, u))
  57.                    == null) {
  58.                 // 使用CAS 赋值，只会成功一次
  59.                 if (UNSAFE.compareAndSwapObject(ss, u, null, seg = s))
  60.                     break;
  61.             }
  62.         }
  63.     }
  64.     return seg;
  65. }

上面的源码分析了 ConcurrentHashMap 在 put 一个数据时的处理流程，下面梳理下具体流程。

  1. 计算要 put 的 key 的位置，获取指定位置的 Segment。
  2. 如果指定位置的 Segment 为空，则初始化这个 Segment.
    初始化 Segment 流程：
    1. 检查计算得到的位置的 Segment 是否为null.
    2. 为 null 继续初始化，使用 Segment[0] 的容量和负载因子创建一个 HashEntry 数组。
    3. 再次检查计算得到的指定位置的 Segment 是否为null.
    4. 使用创建的 HashEntry 数组初始化这个 Segment.
    5. 自旋判断计算得到的指定位置的 Segment 是否为null，使用 CAS 在这个位置赋值为 Segment.
  1. Segment.put 插入 key,value 值。

上面探究了获取 Segment 段和初始化 Segment 段的操作。最后一行的 Segment 的 put 方法还没有查看，继续分析。

  1. final V put(K key, int hash, V value, boolean onlyIfAbsent) {
  2.     // 获取 ReentrantLock 独占锁，获取不到，scanAndLockForPut 获取。
  3.     HashEntry<K,V> node = tryLock() ? null : scanAndLockForPut(key, hash, value);
  4.     V oldValue;
  5.     try {
  6.         HashEntry<K,V>[] tab = table;
  7.         // 计算要put的数据位置
  8.         int index = (tab.length - 1) & hash;
  9.         // CAS 获取 index 坐标的值
  10.         HashEntry<K,V> first = entryAt(tab, index);
  11.         for (HashEntry<K,V> e = first;;) {
  12.             if (e != null) {
  13.                 // 检查是否 key 已经存在，如果存在，则遍历链表寻找位置，找到后替换 value
  14.                 K k;
  15.                 if ((k = e.key) == key ||
  16.                     (e.hash == hash && key.equals(k))) {
  17.                     oldValue = e.value;
  18.                     if (!onlyIfAbsent) {
  19.                         e.value = value;
  20.                         ++modCount;
  21.                     }
  22.                     break;
  23.                 }
  24.                 e = e.next;
  25.             }
  26.             else {
  27.                 // first 有值没说明 index 位置已经有值了，有冲突，链表头插法。
  28.                 if (node != null)
  29.                     node.setNext(first);
  30.                 else
  31.                     node = new HashEntry<K,V>(hash, key, value, first);
  32.                 int c = count + 1;
  33.                 // 容量大于扩容阀值，小于最大容量，进行扩容
  34.                 if (c > threshold && tab.length < MAXIMUM_CAPACITY)
  35.                     rehash(node);
  36.                 else
  37.                     // index 位置赋值 node，node 可能是一个元素，也可能是一个链表的表头
  38.                     setEntryAt(tab, index, node);
  39.                 ++modCount;
  40.                 count = c;
  41.                 oldValue = null;
  42.                 break;
  43.             }
  44.         }
  45.     } finally {
  46.         unlock();
  47.     }
  48.     return oldValue;
  49. }

由于 Segment 继承了 ReentrantLock，所以 Segment 内部可以很方便的获取锁，put 流程就用到了这个功能。

  1. tryLock() 获取锁，获取不到使用 **scanAndLockForPut** 方法继续获取。
  2. 计算 put 的数据要放入的 index 位置，然后获取这个位置上的 HashEntry 。
  3. 遍历 put 新元素，为什么要遍历？因为这里获取的 HashEntry 可能是一个空元素，也可能是链表已存在，所以要区别对待。
    如果这个位置上的 HashEntry 不存在：
    1. 如果当前容量大于扩容阀值，小于最大容量，进行扩容。
    2. 直接头插法插入。


如果这个位置上的 HashEntry 存在：

  1. 判断链表当前元素 Key 和 hash 值是否和要 put 的 key 和 hash 值一致。一致则替换值
  2. 不一致，获取链表下一个节点，直到发现相同进行值替换，或者链表表里完毕没有相同的。
    1. 如果当前容量大于扩容阀值，小于最大容量，进行扩容。
    2. 直接链表头插法插入。
  1. 如果要插入的位置之前已经存在，替换后返回旧值，否则返回 null.

这里面的第一步中的 scanAndLockForPut 操作这里没有介绍，这个方法做的操作就是不断的自旋 tryLock() 获取锁。当自旋次数大于指定次数时，使用 lock() 阻塞获取锁。在自旋时顺表获取下 hash 位置的 HashEntry。

  1. private HashEntry<K,V> scanAndLockForPut(K key, int hash, V value) {
  2.     HashEntry<K,V> first = entryForHash(this, hash);
  3.     HashEntry<K,V> e = first;
  4.     HashEntry<K,V> node = null;
  5.     int retries = -1; // negative while locating node
  6.     // 自旋获取锁
  7.     while (!tryLock()) {
  8.         HashEntry<K,V> f; // to recheck first below
  9.         if (retries < 0) {
  10.             if (e == null) {
  11.                 if (node == null) // speculatively create node
  12.                     node = new HashEntry<K,V>(hash, key, value, null);
  13.                 retries = 0;
  14.             }
  15.             else if (key.equals(e.key))
  16.                 retries = 0;
  17.             else
  18.                 e = e.next;
  19.         }
  20.         else if (++retries > MAX_SCAN_RETRIES) {
  21.             // 自旋达到指定次数后，阻塞等到只到获取到锁
  22.             lock();
  23.             break;
  24.         }
  25.         else if ((retries & 1) == 0 &&
  26.                  (f = entryForHash(this, hash)) != first) {
  27.             e = first = f; // re-traverse if entry changed
  28.             retries = -1;
  29.         }
  30.     }
  31.     return node;
  32. }

4. 扩容 rehash

ConcurrentHashMap 的扩容只会扩容到原来的两倍。老数组里的数据移动到新的数组时，位置要么不变，要么变为 index+ oldSize，参数里的 node 会在扩容之后使用链表头插法插入到指定位置。

  1. private void rehash(HashEntry<K,V> node) {
  2.     HashEntry<K,V>[] oldTable = table;
  3.     // 老容量
  4.     int oldCapacity = oldTable.length;
  5.     // 新容量，扩大两倍
  6.     int newCapacity = oldCapacity << 1;
  7.     // 新的扩容阀值 
  8.     threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
  9.     // 创建新的数组
  10.     HashEntry<K,V>[] newTable = (HashEntry<K,V>[]) new HashEntry[newCapacity];
  11.     // 新的掩码，默认2扩容后是4，-1是3，二进制就是11。
  12.     int sizeMask = newCapacity - 1;
  13.     for (int i = 0; i < oldCapacity ; i++) {
  14.         // 遍历老数组
  15.         HashEntry<K,V> e = oldTable[i];
  16.         if (e != null) {
  17.             HashEntry<K,V> next = e.next;
  18.             // 计算新的位置，新的位置只可能是不便或者是老的位置+老的容量。
  19.             int idx = e.hash & sizeMask;
  20.             if (next == null)   //  Single node on list
  21.                 // 如果当前位置还不是链表，只是一个元素，直接赋值
  22.                 newTable[idx] = e;
  23.             else { // Reuse consecutive sequence at same slot
  24.                 // 如果是链表了
  25.                 HashEntry<K,V> lastRun = e;
  26.                 int lastIdx = idx;
  27.                 // 新的位置只可能是不便或者是老的位置+老的容量。
  28.                 // 遍历结束后，lastRun 后面的元素位置都是相同的
  29.                 for (HashEntry<K,V> last = next; last != null; last = last.next) {
  30.                     int k = last.hash & sizeMask;
  31.                     if (k != lastIdx) {
  32.                         lastIdx = k;
  33.                         lastRun = last;
  34.                     }
  35.                 }
  36.                 // ，lastRun 后面的元素位置都是相同的，直接作为链表赋值到新位置。
  37.                 newTable[lastIdx] = lastRun;
  38.                 // Clone remaining nodes
  39.                 for (HashEntry<K,V> p = e; p != lastRun; p = p.next) {
  40.                     // 遍历剩余元素，头插法到指定 k 位置。
  41.                     V v = p.value;
  42.                     int h = p.hash;
  43.                     int k = h & sizeMask;
  44.                     HashEntry<K,V> n = newTable[k];
  45.                     newTable[k] = new HashEntry<K,V>(h, p.key, v, n);
  46.                 }
  47.             }
  48.         }
  49.     }
  50.     // 头插法插入新的节点
  51.     int nodeIndex = node.hash & sizeMask; // add the new node
  52.     node.setNext(newTable[nodeIndex]);
  53.     newTable[nodeIndex] = node;
  54.     table = newTable;
  55. }

有些同学可能会对最后的两个 for 循环有疑惑，这里第一个 for 是为了寻找这样一个节点，这个节点后面的所有 next 节点的新位置都是相同的。然后把这个作为一个链表赋值到新位置。第二个 for 循环是为了把剩余的元素通过头插法插入到指定位置链表。这样实现的原因可能是基于概率统计，有深入研究的同学可以发表下意见。

5. get

到这里就很简单了，get 方法只需要两步即可。

  1. 计算得到 key 的存放位置。
  2. 遍历指定位置查找相同 key 的 value 值。
  1. public V get(Object key) {
  2.     Segment<K,V> s; // manually integrate access methods to reduce overhead
  3.     HashEntry<K,V>[] tab;
  4.     int h = hash(key);
  5.     long u = (((h >>> segmentShift) & segmentMask) << SSHIFT) + SBASE;
  6.     // 计算得到 key 的存放位置
  7.     if ((s = (Segment<K,V>)UNSAFE.getObjectVolatile(segments, u)) != null &&
  8.         (tab = s.table) != null) {
  9.         for (HashEntry<K,V> e = (HashEntry<K,V>) UNSAFE.getObjectVolatile
  10.                  (tab, ((long)(((tab.length - 1) & h)) << TSHIFT) + TBASE);
  11.              e != null; e = e.next) {
  12.             // 如果是链表，遍历查找到相同 key 的 value。
  13.             K k;
  14.             if ((k = e.key) == key || (e.hash == h && key.equals(k)))
  15.                 return e.value;
  16.         }
  17.     }
  18.     return null;
  19. }

2. ConcurrentHashMap 1.8

1. 存储结构

ConcurrentHashMap源码 底层数据结构分析 - 图2

可以发现 Java8 的 ConcurrentHashMap 相对于 Java7 来说变化比较大，不再是之前的 Segment 数组 + HashEntry 数组 + 链表，而是 Node 数组 + 链表 / 红黑树。当冲突链表达到一定长度时，链表会转换成红黑树。

2. 初始化 initTable

  1. /**
  2.  * Initializes table, using the size recorded in sizeCtl.
  3.  */
  4. private final Node<K,V>[] initTable() {
  5.     Node<K,V>[] tab; int sc;
  6.     while ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
  7.         ／／　如果 sizeCtl < 0 ,说明另外的线程执行CAS 成功，正在进行初始化。
  8.         if ((sc = sizeCtl) < 0)
  9.             // 让出 CPU 使用权
  10.             Thread.yield(); // lost initialization race; just spin
  11.         else if (U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)) {
  12.             try {
  13.                 if ((tab = table) == null || tab.length == 0) {
  14.                     int n = (sc > 0) ? sc : DEFAULT_CAPACITY;
  15.                     @SuppressWarnings("unchecked")
  16.                     Node<K,V>[] nt = (Node<K,V>[])new Node<?,?>[n];
  17.                     table = tab = nt;
  18.                     sc = n - (n >>> 2);
  19.                 }
  20.             } finally {
  21.                 sizeCtl = sc;
  22.             }
  23.             break;
  24.         }
  25.     }
  26.     return tab;
  27. }

从源码中可以发现 ConcurrentHashMap 的初始化是通过自旋和 CAS 操作完成的。里面需要注意的是变量 sizeCtl ，它的值决定着当前的初始化状态。

  1. -1 说明正在初始化
  2. -N 说明有N-1个线程正在进行扩容
  3. 表示 table 初始化大小，如果 table 没有初始化
  4. 表示 table 容量，如果 table　已经初始化。

3. put

直接过一遍 put 源码。

  1. public V put(K key, V value) {
  2.     return putVal(key, value, false);
  3. }
  5. /** Implementation for put and putIfAbsent */
  6. final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
  7.     // key 和 value 不能为空
  8.     if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
  9.     int hash = spread(key.hashCode());
  10.     int binCount = 0;
  11.     for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
  12.         // f = 目标位置元素
  13.         Node<K,V> f; int n, i, fh;// fh 后面存放目标位置的元素 hash 值
  14.         if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
  15.             // 数组桶为空，初始化数组桶（自旋+CAS)
  16.             tab = initTable();
  17.         else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
  18.             // 桶内为空，CAS 放入，不加锁，成功了就直接 break 跳出
  19.             if (casTabAt(tab, i, null,new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
  20.                 break;  // no lock when adding to empty bin
  21.         }
  22.         else if ((fh = f.hash) == MOVED)
  23.             tab = helpTransfer(tab, f);
  24.         else {
  25.             V oldVal = null;
  26.             // 使用 synchronized 加锁加入节点
  27.             synchronized (f) {
  28.                 if (tabAt(tab, i) == f) {
  29.                     // 说明是链表
  30.                     if (fh >= 0) {
  31.                         binCount = 1;
  32.                         // 循环加入新的或者覆盖节点
  33.                         for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
  34.                             K ek;
  35.                             if (e.hash == hash &&
  36.                                 ((ek = e.key) == key ||
  37.                                  (ek != null && key.equals(ek)))) {
  38.                                 oldVal = e.val;
  39.                                 if (!onlyIfAbsent)
  40.                                     e.val = value;
  41.                                 break;
  42.                             }
  43.                             Node<K,V> pred = e;
  44.                             if ((e = e.next) == null) {
  45.                                 pred.next = new Node<K,V>(hash, key,
  46.                                                           value, null);
  47.                                 break;
  48.                             }
  49.                         }
  50.                     }
  51.                     else if (f instanceof TreeBin) {
  52.                         // 红黑树
  53.                         Node<K,V> p;
  54.                         binCount = 2;
  55.                         if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,
  56.                                                        value)) != null) {
  57.                             oldVal = p.val;
  58.                             if (!onlyIfAbsent)
  59.                                 p.val = value;
  60.                         }
  61.                     }
  62.                 }
  63.             }
  64.             if (binCount != 0) {
  65.                 if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
  66.                     treeifyBin(tab, i);
  67.                 if (oldVal != null)
  68.                     return oldVal;
  69.                 break;
  70.             }
  71.         }
  72.     }
  73.     addCount(1L, binCount);
  74.     return null;
  75. }
  1. 根据 key 计算出 hashcode 。
  2. 判断是否需要进行初始化。
  3. 即为当前 key 定位出的 Node，如果为空表示当前位置可以写入数据，利用 CAS 尝试写入，失败则自旋保证成功。
  4. 如果当前位置的 hashcode == MOVED == -1,则需要进行扩容。
  5. 如果都不满足，则利用 synchronized 锁写入数据。
  6. 如果数量大于 TREEIFY_THRESHOLD 则要转换为红黑树。

4. get

get 流程比较简单，直接过一遍源码。

  1. public V get(Object key) {
  2.     Node<K,V>[] tab; Node<K,V> e, p; int n, eh; K ek;
  3.     // key 所在的 hash 位置
  4.     int h = spread(key.hashCode());
  5.     if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
  6.         (e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
  7.         // 如果指定位置元素存在，头结点hash值相同
  8.         if ((eh = e.hash) == h) {
  9.             if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
  10.                 // key hash 值相等，key值相同，直接返回元素 value
  11.                 return e.val;
  12.         }
  13.         else if (eh < 0)
  14.             // 头结点hash值小于0，说明正在扩容或者是红黑树，find查找
  15.             return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
  16.         while ((e = e.next) != null) {
  17.             // 是链表，遍历查找
  18.             if (e.hash == h &&
  19.                 ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
  20.                 return e.val;
  21.         }
  22.     }
  23.     return null;
  24. }

总结一下 get 过程：

  1. 根据 hash 值计算位置。
  2. 查找到指定位置，如果头节点就是要找的，直接返回它的 value.
  3. 如果头节点 hash 值小于 0 ，说明正在扩容或者是红黑树，查找之。
  4. 如果是链表，遍历查找之。

总结：
总的来说 ConcurrentHashMap 在 Java8 中相对于 Java7 来说变化还是挺大的，

3. 总结

Java7 中 ConcurrentHashMap 使用的分段锁，也就是每一个 Segment 上同时只有一个线程可以操作，每一个 Segment 都是一个类似 HashMap 数组的结构，它可以扩容，它的冲突会转化为链表。但是 Segment 的个数一但初始化就不能改变。

Java8 中的 ConcurrentHashMap 使用的 Synchronized 锁加 CAS 的机制。结构也由 Java7 中的 Segment 数组 + HashEntry 数组 + 链表 进化成了 Node 数组 + 链表 / 红黑树，Node 是类似于一个 HashEntry 的结构。它的冲突再达到一定大小时会转化成红黑树，在冲突小于一定数量时又退回链表。

有些同学可能对 Synchronized 的性能存在疑问，其实 Synchronized 锁自从引入锁升级策略后，性能不再是问题，有兴趣的同学可以自己了解下 Synchronized 的锁升级。