ConcurrentHashMap中tabAt、setTabAt方法的意義所在

GeekGhc 發布于2019-08-16 17:02 / 3271人閱讀

摘要：總結中針對數組的訪問和賦值的意義應該是在于越過對數組操作的包裝，進而達到優化性能的目的。以上為拋磚引玉。。參考鏈接知乎請問數組的行為是如何實現的

在學習ConcurrentHashMap時發現，源碼中對table數組的元素進行操作時，使用了三個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這個方法我們可以很清晰地明白它封裝了對于數組元素的cas操作，但是另外兩個方法的意義如何理解呢？

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

請教了成哥（同事）后得到了一個重要的點：數組越界異常ArrayIndexOutOfBoundsException

如果java中的數組和c一樣，僅僅是一個指針的話，那么也許通過arr[i]訪問和通過內存地址訪問不會有什么區別，但是由于ArrayIndexOutOfBoundsException這個眾所周知的異常，我們可以推斷：java中的數組是經過了包裝的
另一個可以從側面印證的點是arr.length

大概搜索了一下了解到以下的知識（不保證正確）：

jvm會為數組對象動態創建Class類文件，其標識為[

（HotSpot VM中）java對象的對象頭（Object header）內會有一段用于記錄數組長度的數據

不敢再深挖了，感覺是個大坑。。

總結：ConcurrentHashMap中針對table數組的Unsafe訪問和賦值的意義應該是在于越過jvm對數組操作的包裝，進而達到優化性能的目的。

以上為拋磚引玉。。

參考鏈接：
知乎-請問Java數組的length行為是如何實現的？

云服務器 GPU云服務器 java中方法的種類 js中添加類的方法 antiddos系統中采用的防御方法 js，對象中增加數據的方法

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