Java ConcurrentHashMap 怎么通过 `transfer` 协助迁移数据

夏芳姑娘_5726

夏芳姑娘_5726

2026-09-03

634人浏览

原创

transfer是concurrenthashmap扩容的核心方法,负责将旧数组节点迁移至新数组;它由put触发扩容或线程访问到forwardingnode时自动协助执行,不对外暴露。

java concurrenthashmap 怎么通过 `transfer` 协助迁移数据

ConcurrentHashMap 在 JDK 8 中采用分段锁 + CAS + volatile 的设计,其扩容过程(即 transfer 方法)是并发、渐进、无锁化的。它不靠“协助线程”主动调用某个接口来参与迁移,而是当线程在 put/get 等操作中**发现正在扩容(即 tab != nextTab,且 nextTab 不为 null)时,自动帮助迁移一部分桶(bin)**。

什么是 transfer?它怎么被触发?

transfer 是 ConcurrentHashMap 扩容的核心方法,负责把旧数组(tab)中的节点逐个迁移到新数组(nextTab)。它本身不对外暴露,也不由用户直接调用。触发时机有两个:

  • 当前线程执行 put 时发现 sizeCtl
  • 当前线程是触发扩容的“首发起线程”,会先初始化 nextTab,再调用 transfer(tab, nextTab) 启动迁移。

线程如何“协助”迁移?关键看 helpTransfer

真正体现“协助”的逻辑在 helpTransfer 方法中。例如 putVal 在发现头节点是 ForwardingNode(标记该桶已迁移或正在迁移)时,会调用它:

Java Maven Code Review
Java Maven Code Review

审查Java Maven项目(ZIP压缩包或GitLab仓库URL),检查代码规范、命名、模块边界、可维护性问题以及重复代码。

下载
  • 检查当前 nextTab 是否有效(未被取消或已完成);
  • 若有效,当前线程就加入迁移工作:从 transferIndex 原子递减获取一个待迁移的桶区间(如从 15→12),然后调用 transfer(tab, nextTab) 迁移对应范围;
  • 每个协助线程只负责一段连续的桶(默认每轮处理 16 个桶),避免竞争,也防止某一线程长期阻塞。

迁移过程做了什么?不是简单复制

对每个待迁移的桶,transfer 会:

  • 加锁(synchronized on the first node)确保单线程处理该桶链表或红黑树;
  • 按节点 hash 的第 n 位(n = oldCap 的最高位)将节点拆分为两组:低位组(留在原索引)、高位组(放入 i + oldCap);
  • 链表用两个指针(loHead/hiHead)分别串起两组,树结构则根据数量决定是否退化为链表或重建树;
  • 迁移完成后,在旧数组对应位置插入 ForwardingNode,表示“此桶已完成迁移”。

为什么能保证线程安全?关键机制

整个协助迁移不依赖全局锁,靠的是:

  • volatile 数组引用:table 和 nextTable 都是 volatile 的,确保所有线程看到最新视图;
  • ForwardingNode 标记:既是迁移信号,又是读操作的“跳转指令”(get 时遇到它会去 nextTab 查);
  • CAS 控制 transferIndex:多个线程通过 CAS 争抢迁移区间,自然实现负载分摊;
  • 细粒度同步:只锁单个桶的头节点,不影响其他桶的读写。

不复杂但容易忽略:协助迁移不是“义务劳动”,而是一种协作式扩容策略——谁碰到迁移中的桶,谁就顺手搬几块砖,最终让扩容在高并发下也能平滑完成。

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

java

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

9897

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

7022

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

6192

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1064

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

888

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1296

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2589

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

19931

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1155

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习