关于 ConcurrentHashMap 1.8 中的线程探针哈希

ConcurrentHashMap 在累加键值对个数的 addCount 函数中，使用 ThreadLocalRandom.getProbe() 得到线程的探针哈希值。

在这里，这个探针哈希值的作用是哈希线程，尽量避免线程争用同一数组元素。探针哈希值和 map 里使用的哈希值的区别是，当线程发生数组元素争用后，可以改变线程的探针哈希值，让线程去使用另一个数组元素，而 map 中 key 对象的哈希值，由于有定位 value 的需求，所以它是一定不能变的。

那么这个探针哈希值是在哪计算的呢？带着这个问题我们继续往下看。
ThreadLocalRandom.getProbe() 方法如下：

    /*** Returns the probe value for the current thread without forcing* initialization. Note that invoking ThreadLocalRandom.current()* can be used to force initialization on zero return.*/static final int getProbe() {return UNSAFE.getInt(Thread.currentThread(), PROBE);}

PROBE 是什么？

    // Unsafe mechanicsprivate static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;...private static final long PROBE;...static {try {UNSAFE = sun.misc.Unsafe.getUnsafe();Class<?> tk = Thread.class;...PROBE = UNSAFE.objectFieldOffset(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomProbe"));...} catch (Exception e) {throw new Error(e);}}

可以看到 PROBE 表示的是 Thread 类 threadLocalRandomProbe 字段的偏移量。
所以 getProbe 方法的功能就是简单的返回当前线程 threadLocalRandomProbe 字段的值。

接着去 Thread 类看看这个 threadLocalRandomProbe 字段，

    /** Probe hash value; nonzero if threadLocalRandomSeed initialized */@sun.misc.Contended("tlr")int threadLocalRandomProbe;

Thread 类仅仅是定义了这个字段，并没有将其初始化，其初始化工作由 ThreadLocalRandom 类来做。
ThreadLocalRandom 类的 localInit 方法完成初始化工作，

    /*** Initialize Thread fields for the current thread.  Called only* when Thread.threadLocalRandomProbe is zero, indicating that a* thread local seed value needs to be generated. Note that even* though the initialization is purely thread-local, we need to* rely on (static) atomic generators to initialize the values.*/static final void localInit() {// probeGenerator 是一个 AtomicInteger 类型// PROBE_INCREMENT 是一个静态常量，值为 0x9e3779b9int p = probeGenerator.addAndGet(PROBE_INCREMENT);int probe = (p == 0) ? 1 : p; // skip 0long seed = mix64(seeder.getAndAdd(SEEDER_INCREMENT));Thread t = Thread.currentThread(); // 获取当前线程// 通过 Unsafe 对象初始化当前线程的 threadLocalRandomSeed 字段UNSAFE.putLong(t, SEED, seed);// 通过 Unsafe 对象初始化当前线程的 threadLocalRandomProbe 字段UNSAFE.putInt(t, PROBE, probe);}

SEED 和 PROBE 类似，它表示的是 Thread 类 threadLocalRandomSeed 字段的偏移量。

在 ThreadLocalRandom 类的这个 localInit 方法里，同时初始化了当前线程的 threadLocalRandomSeed 字段和 threadLocalRandomProbe 字段。

所以在 Thread 类 threadLocalRandomProbe 字段上的注释中说：nonzero if threadLocalRandomSeed initialized。就是说如果 threadLocalRandomSeed 字段被初始化了，threadLocalRandomProbe 字段就非零。因为它俩是同时被初始化的。

除此之外，也可以通过 ThreadLocalRandom 类的 advanceProbe 方法更改当前线程 threadLocalRandomProbe 的值。

    /*** Pseudo-randomly advances and records the given probe value for the* given thread.*/static final int advanceProbe(int probe) {probe ^= probe << 13;   // xorshiftprobe ^= probe >>> 17;probe ^= probe << 5;UNSAFE.putInt(Thread.currentThread(), PROBE, probe);return probe;}

ConcurrentHashMap 里的 fullAddCount 方法会调用 ThreadLocalRandom.localInit() 初始化当前线程的探针哈希值；当发生线程争用后，也会调用 ThreadLocalRandom.advanceProbe(h) 更改当前线程的探针哈希值，

private final void fullAddCount(long x, boolean wasUncontended) {int h;if ((h = ThreadLocalRandom.getProbe()) == 0) {ThreadLocalRandom.localInit();      // force initializationh = ThreadLocalRandom.getProbe();wasUncontended = true;}...h = ThreadLocalRandom.advanceProbe(h);...}

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