关于ConcurrentHashMap扩容的一个问题

ConcurrentHashMap在扩容的时候有这么一行代码

这里为什么要右移3

在扩容时，ConcurrentHashMap使用无符号右移3位（即除以8）的原因是为了将元素均匀地分布到新的扩容表中。

ConcurrentHashMap的内部数据结构是一个数组，用于存储键值对的节点。当需要扩容时，会创建一个容量更大的新数组，并将旧数组中的元素重新分配到新数组中。

通过无符号右移3位（即除以8），可以将原始索引的低3位（也就是二进制表示的后3位）作为目标新索引的高3位来计算。这样做的好处是能够保持相对均匀的哈希分布。

无符号右移3位相当于将原始索引除以8，这将使得索引的变化更加平滑，减少了哈希碰撞的可能性。同时，通过在新索引的高3位中包含一部分原始索引的信息，可以确保原始哈希值的某些特征在扩容后仍然保持不变，从而提高了查询性能。

总的来说，通过无符号右移3位进行扩容可以实现更好的负载均衡，减少哈希碰撞的影响，并保持一定程度上的哈希特征一致性。这有助于提高ConcurrentHashMap的性能和并发度。

【以下回答由 GPT 生成】

ConcurrentHashMap在扩容时使用右移操作的目的是为了通过对key的哈希值进行位运算，来确定元素应该存放在新表的位置。

在ConcurrentHashMap中，扩容时会创建一个新的表，并将原有表中的元素重新分配到新表中。在分配元素的过程中，会根据元素的哈希值和新表的长度进行计算，并得到一个槽位的索引。右移操作就是用来计算这个索引的。

具体步骤如下： 1. 首先，哈希值经过一个取反的操作，是为了使得哈希值的高位也参与计算。这是因为ConcurrentHashMap在计算哈希值时，使用的是一种称为"spread"的操作，通过对哈希值的高位和低位进行异或运算，来增加哈希值的随机性和分布性。 int h = key.hashCode(); h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); h ^= (h >>> 7) ^ (h >>> 4);

1. 然后，通过对哈希值和新表的长度进行位与(&)运算，得到新表中的槽位索引。这个操作相当于对哈希值取模，但是使用位与运算的方式效率更高。新表的长度总是2的幂，因此位与运算的结果范围正好是0到新表长度-1的整数。 int index = h & (newTable.length - 1);

这样通过右移操作和位与运算，就可以将元素按照哈希值分布到新表中的不同槽位上，保证元素的均匀分布和快速查找。

这里是相关代码示例：

static final int resizeStamp(int n) {
    return Integer.numberOfLeadingZeros(n) | (1 << (RESIZE_STAMP_BITS - 1));
}

final Node<K,V>[] rehash() {
    // ...
    Node<K,V>[] oldTable = table;
    int oldCapacity = oldTable.length;
    int newCapacity = oldCapacity << 1; // 新表的长度是旧表的两倍

    // ...
    Node<K,V>[] newTable = (Node<K,V>[]) new Node[newCapacity];

    // ...

    // 重新分配元素到新表
    for (int j = 0; j < oldCapacity; ++j) {
         Node<K,V> e;
         if ((e = oldTable[j]) != null) {
            // ...
            int newIndex = e.hash & (newCapacity - 1);

            // ...
            newTable[newIndex] = e;
        }
    }
    // ...
    return newTable;
}

请注意，以上是ConcurrentHashMap扩容过程中的简化示例代码，并不包括所有细节。实际的ConcurrentHashMap源代码中还有很多其他的逻辑和处理，但以上代码片段展示了右移操作的目的和意义。

【相关推荐】

• 你可以参考下这个问题的回答, 看看是否对你有帮助, 链接: https://ask.csdn.net/questions/7765511
• 这篇博客也不错, 你可以看下ConcurrentHashMap线程安全的原因
• 您还可以看一下 祝侦科老师的Java并发编程精讲课程中的 ConcurrentHashMap如何解决HashMap高并发下的问题小节, 巩固相关知识点
  
• 除此之外, 这篇博客: 细说ConcurrentHashMap扩容规则中的 1. ConcurrentHashMap如何保证扩容安全？ 部分也许能够解决你的问题。