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ConcurrentHashMap中tabAt、setTabAt方法的意義所在

GeekGhc / 3361人閱讀

摘要：總結(jié)中針對(duì)數(shù)組的訪問和賦值的意義應(yīng)該是在于越過對(duì)數(shù)組操作的包裝，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化性能的目的。以上為拋磚引玉。。參考鏈接知乎請(qǐng)問數(shù)組的行為是如何實(shí)現(xiàn)的

在學(xué)習(xí)ConcurrentHashMap時(shí)發(fā)現(xiàn)，源碼中對(duì)table數(shù)組的元素進(jìn)行操作時(shí)，使用了三個(gè)封裝好的原子操作方法，如下：

/* ---------------- Table element access -------------- */

/*
 * Atomic access methods are used for table elements as well as
 * elements of in-progress next table while resizing.  All uses of
 * the tab arguments must be null checked by callers.  All callers
 * also paranoically precheck that tab"s length is not zero (or an
 * equivalent check), thus ensuring that any index argument taking
 * the form of a hash value anded with (length - 1) is a valid
 * index.  Note that, to be correct wrt arbitrary concurrency
 * errors by users, these checks must operate on local variables,
 * which accounts for some odd-looking inline assignments below.
 * Note that calls to setTabAt always occur within locked regions,
 * and so require only release ordering.
 */

@SuppressWarnings("unchecked")
static final  Node tabAt(Node[] tab, int i) {
    return (Node)U.getObjectAcquire(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE);
}

static final  boolean casTabAt(Node[] tab, int i,
                                    Node c, Node v) {
    return U.compareAndSetObject(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, c, v);
}

static final  void setTabAt(Node[] tab, int i, Node v) {
    U.putObjectRelease(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, v);
}

casTabAt這個(gè)方法我們可以很清晰地明白它封裝了對(duì)于數(shù)組元素的cas操作，但是另外兩個(gè)方法的意義如何理解呢？

源碼的作者使用Unsafe直接通過數(shù)組內(nèi)存地址以及索引偏移量去訪問和修改數(shù)組元素的值，和我們直接使用java代碼訪問（arr[i]）、賦值（arr[i] = x ）有什么區(qū)別呢？

請(qǐng)教了成哥（同事）后得到了一個(gè)重要的點(diǎn)：數(shù)組越界異常ArrayIndexOutOfBoundsException

如果java中的數(shù)組和c一樣，僅僅是一個(gè)指針的話，那么也許通過arr[i]訪問和通過內(nèi)存地址訪問不會(huì)有什么區(qū)別，但是由于ArrayIndexOutOfBoundsException這個(gè)眾所周知的異常，我們可以推斷：java中的數(shù)組是經(jīng)過了包裝的
另一個(gè)可以從側(cè)面印證的點(diǎn)是arr.length

大概搜索了一下了解到以下的知識(shí)（不保證正確）：

jvm會(huì)為數(shù)組對(duì)象動(dòng)態(tài)創(chuàng)建Class類文件，其標(biāo)識(shí)為[

（HotSpot VM中）java對(duì)象的對(duì)象頭（Object header）內(nèi)會(huì)有一段用于記錄數(shù)組長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)

不敢再深挖了，感覺是個(gè)大坑。。

總結(jié)：ConcurrentHashMap中針對(duì)table數(shù)組的Unsafe訪問和賦值的意義應(yīng)該是在于越過jvm對(duì)數(shù)組操作的包裝，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化性能的目的。

以上為拋磚引玉。。

參考鏈接：
知乎-請(qǐng)問Java數(shù)組的length行為是如何實(shí)現(xiàn)的？

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