Java ConcurrentHashMap 在多线程扩容时扩容线程数怎么通过 `resizeStamp` 计算

阿晨君_9329

阿晨君_9329

2026-10-02

475人浏览

原创

resizestamp是根据当前table容量n生成的唯一扩容戳,高16位含容量标识、低16位为0,用于区分不同轮次扩容;其值由(integer.numberofleadingzeros(n) | (1

java concurrenthashmap 在多线程扩容时扩容线程数怎么通过 `resizestamp` 计算

ConcurrentHashMap 在 JDK 1.8 中采用分段扩容(即多线程协同扩容),扩容时通过一个全局的 `sizeCtl` 字段配合 `resizeStamp` 来协调多个线程参与扩容。其中,`resizeStamp` 本身**不直接决定扩容线程数**,而是用于生成 `sizeCtl` 的初始标记值,再由 `sizeCtl` 的符号位和低 16 位共同编码当前参与扩容的线程数。

resizeStamp 是什么?

`resizeStamp` 是一个辅助函数 `resizeStamp(int n)` 的返回值,作用是根据当前 table 容量 `n` 生成一个「扩容戳」,它是一个带符号的 int 值,高 16 位存储与容量相关的标识,低 16 位为 0:

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
  • 计算方式:Integer.numberOfLeadingZeros(n) | (1 —— 实际源码是:<code>(Integer.numberOfLeadingZeros(n) | (1
  • 例如:当 n = 16(二进制 10000),numberOfLeadingZeros(16) = 27(int 共 32 位),则 resizeStamp(16) = (27 | 32768)
  • 关键点:这个值只跟当前 table 容量有关,且**唯一确定**,用于区分不同轮次的扩容(避免旧扩容状态干扰新扩容)

扩容线程数怎么从 sizeCtl 中读取?

真正记录并发扩容线程数的是 `sizeCtl` 字段。当开始扩容时,`sizeCtl` 被设为一个负数,其高 16 位是 `resizeStamp(n)`,低 16 位表示**已参与扩容的线程数加 1**(即 `rs

  • 初始触发扩容时:sizeCtl = resizeStamp(n) + 2(即 `rs
  • 后续线程加入时:执行 U.compareAndSetInt(this, SIZECTL, sc, sc + 1),使低 16 位递增
  • 因此,当前参与扩容的线程数 = (sizeCtl & 0xFFFF) − 1
  • 最大允许并发线程数受 `NCPU` 限制,默认最多为 (NCPU >> 1)(即 CPU 核数的一半,但至少为 1),实际新增线程前会检查:(sc & 0xFFFF)

为什么需要 resizeStamp?

主要解决两个问题:

  • 扩容轮次隔离:不同容量的扩容(如从 16→32、32→64)产生不同的 `resizeStamp`,确保 `sizeCtl` 高 16 位不同,避免线程误判正在扩容的 table 版本
  • 防止重复初始化:只有第一个把 `sizeCtl` 设为 `resizeStamp(n) + 2` 的线程才算扩容发起者;其他线程看到 `sizeCtl` 已为负且高 16 位匹配当前 `resizeStamp`,才加入协助扩容,否则可能跳过或重试
  • 若没有 `resizeStamp`,仅靠 `sizeCtl

典型流程中的 sizeCtl 变化示例

假设初始 table.length = 16,触发扩容:

  • 调用 resizeStamp(16) → 得到 `rs = 0x40006B00`
  • 首个线程 CAS 设置 sizeCtl = rs + 2 = 0x40006B02(此时线程数 = 2 − 1 = 1)
  • 第二个线程发现 `sizeCtl == 0x40006B02`,尝试 CAS:`sizeCtl = 0x40006B03`(线程数 = 3 − 1 = 2)
  • 第 5 个线程加入后,`sizeCtl = 0x40006B06`,线程数 = 6 − 1 = 5
  • 某个线程完成自己负责的桶迁移后,执行 `U.getAndAddInt(this, SIZECTL, -1)`,将低 16 位减 1;当低 16 位回到 2,说明只剩 1 个线程(即发起者),它负责收尾(更新 table、重置 sizeCtl)

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

9477

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

6622

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

5892

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

1044

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

868

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

1236

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

2489

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

19831

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

1115

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