这是 why 哥的第 75 篇原创文章
从 Dubbo 的优雅停机说起
好吧，其实本文并不是讲 Dubbo 的优雅停机的。
只是我在 Dubbo 停机办法 DubboShutdownHook 类中，看到了这样的一段代码：
很显著，这个中央最要害的中央是红框框起来的局部。
而这个 addShutdownHook 其实是 JDK 的办法：
java.lang.Runtime#addShutdownHook
最终，把传进来的 hook 放到了 hooks 外面。
你说 hooks 是这个什么玩意？
这个 hooks 调用的是 put 办法，外面放了一个 key，一个 value。
盲猜也晓得：这个 hooks 必定是一个 Map。那么这么多 Map 具体是哪个呢？
来看看答案：
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说真的，第一次看到这个 IdentityHashMap 的时候，我都有点愣住了。
一时间竟然想不起来这是个什么玩意了，只是感觉有点眼生。
至于它是干啥的，有啥个性，那就更是摸不分明了。
于是我去理解了一下，发现这玩意，有点意思。 属于学了根本没啥卵用，但如果你晓得，偶然会出奇制胜的货色。
有啥不一样
IdentityHashMap 也是 Map 家族中的一员。只是他的存在感也太低了，很多人都不晓得还有这么一个玩意。
甚至感觉它是一个第三方包外面引进的类，没想到竟然是一个亲儿子。
说到 Map 家族，大家最相熟的也就是 HashMap 了。
那么这个 IdentityHashMap 和 HashMap 有什么区别呢？
先上个代码给大家看看：
先不说后半局部输入什么了。
后面的 hashMap 最终的输入后果你必定晓得吧。
因为屡次 new String(“why”) 进去的字符串对象的 hashCode 是一样的。
所以，最终 hashMap 外面只会留下最初一个值。
这个点，之前的这《why 哥悄悄的给你说几个 HashCode 的破事》篇文章中曾经讲过了。置信不须要我再次补充。
疑难点是 identityHashMap 最终会输入什么呢？
来，看看后果：
OMG，什么鬼？identityHashMap 外面把三个值都存下来啦？这么神奇的吗？怎么做到的？
先不去想它怎么实现的，咱们就把它当个黑盒应用。
那么它在给咱们传递什么样的信息？
咱们能够存多个雷同的 key 到 map 外面了。
比方这样的：
我把后面的示例代码的中的 String 换成 Person 对象。
来，你先通知我，hashMap 外面放了几个对象？一个还是三个？
什么，一个？
你进来，你个假粉丝！你本人看看是几个：
之前的文章外面说过了，hashMap 外面，如果咱们要用对象当做 key。咱们应该怎么办？
必！须！要！ 重写对象的 hashCode 和 equals 办法。
HashMap 才会是体现的和咱们预期一样。
所以，当咱们重写了对象的 hashCode 和 equals 办法后，运行后果是这样的：
这两个容器的执行后果，含意是不一样的。
hashMap 只能看到 18 岁的 why。
identityHashMap 能够看到 16 到 18 岁的 why。
总之， 你是否重写了对象的 hashCode 和 equals 办法，identityHashMap 都不关怀。
那么 identityHashMap 是怎么实现这个成果的呢？
咱们去源码中寻找一下答案。
畅游源码 -PUT
在讲源码之前，我先把 identityHashMap 的存储套路给你说一下，你看源码的时候就轻松多了。
不管怎么它还是一个 Map，那么必然就有对应的 hash 办法。
对于 identityHashMap 而言，通过 hash 办法，计算出 key 的下标为 2：
key 放好了，而后 value 间接放到 i+1 的地位：
key 的下一个地位，就是这个 key 的 value 值。 这就是 identityHashMap 的存储套路。它的数据结构不是数组加链表，就完完全全是一个数组。
记住这个套路，咱们先从 put 办法的源码动手：
java.util.IdentityHashMap#put
在标号为 ① 的中央，就是 hash 办法，入参是咱们传入的对象和 table 的长度。
table 是个什么玩意呢？
是一个 Object 的数组。所以，咱们晓得了 identityHashMap 的数据结构它还是一个数组，而且看正文：这个 table 的长度必须是 2 的整数倍，也就是偶数。
那么数组的默认长度是多少呢：
是的，看起来是 32。
然而当我对程序进行调试的时候我发现，这个 len 竟然是 64:
能够看到这个 table 数组外面什么货色都没有，也就基本不存在触发扩容什么的。
为什么长度是 64 呢？说好的 32 呢？
起初我在构造方法中找到了答案：
卧槽，说好的默认容量 32，你初始化的时候间接翻倍了？
这是什么行为？年轻人，你这代码，不讲武德啊！
然而你转念一想。默认容量 32 是指的 key 的容量。而一个 key 对应一个 value。key + value 总共不就是 64 的长度吗？
好了，咱们接着看 hash 办法的具体实现：
hash 办法只有两行。然而这两行都十分的要害。
先看第一个 System.identityHashCode，这个是什么货色？
看看 API 上的解释：
就是对于一个对象，不论你有没有重写 hashCode 办法，该办法返回的值都是不会变动的。
看两个示例代码：
留神 Person 对象是没有重写 hashCode 办法的。
程序的最终输入后果是这样的：
咱们分成三个局部去看，咱们能够发现。
当对象（Person）没有重写 hashCode 办法的时候，他们的 hashCode 和 identityHashCode 是一样的。
即便对象（String）重写了 hashCode 办法，对于不同的对象，hashCode 值是一样的，然而 identityHashCode 可能是不一样的。
留神是“可能不一样”。因为 identityHashCode 的底层逻辑是基于一个伪随机数生成的。
这个个性特地有用，然而也别乱用。用错了，就是一个 bug。
比方在 identityHashMap 外面的应用就是一个正确的应用。至于谬误的应用，咱们稍后会讲。
通过后面的剖析咱们晓得了：hash 办法中的第一行代码，对于 new 进去的雷同对象的不同实例，不论是否重写 hashCode 办法，会产生不同的 identityHashCode。
能够说 System.identityHashCode 办法，是整个 identityHashMap 的基石。
而后再看这一行代码：
很多敌人第一眼看到位运算，心里就略微有点冲突。
别这样，我带你剖析一下，很简略的。
首先，我后面画图示意了 identityHashMap 的存储套路，说了：key 的下一个地位就是这个 key 的 value。
那么 key 的地位肯定要是一个偶数。
这一点能不能跟上？跟不上你就多想想再往下看。
而 hash 办法就是计算 key 的地位。
所以，该办法的返回值肯定是一个偶数。
这周密的逻辑，是不是无懈可击。
假如 length 为 64 的话，那么这一行代码的目标是为了生成一个 0 到 63 之间的偶数。
0 到 63 之间的数，是 &(length-1) 保障的。这个没啥说的。
那么为什么肯定会生成一个偶数呢？
h<<1 的最终后果必定是一个偶数吧？
h<<8 的最终后果必定也是一个偶数吧？
那么偶数减去偶数是一个什么数？
什么，你问我会不会溢出？
你管它溢出不溢出，就算它变成正数了，变成 0 了，它也是一个偶数呀！
偶数的二进制的最初一位是不是 0？
length-1 这个数的二进制最初一位不是 0 就是 1，对不对？
0 & 上 0 或者 1，是不是还是 0？
那不就对了。所以，最终后果必定是一个偶数的。
通过后面的剖析，咱们晓得了标号为 ① 的中央返回的 i 必定是一个 0 到 len-1 之间的偶数：
返回的这个偶数 i，在标号为 ② 和 ③ 的中央都有用到。
标号为 ② 的中央是查看传进来的这个 key 是否在数组中曾经存在了，也就是咱们说的是否 hash 抵触。
如果没抵触，持续往下执行。
如果抵触了，且 value 值存在，就替换 value 值，而后返回。
如果抵触了，且 value 值不存在，i 值通过 nextKeyIndex 办法后也产生了变动。
下标 i 是怎么变动的呢？
假如咱们来了一个 key=key2 的元素，通过 hash 计算后，对应数组下标为 2，然而该地位上曾经有了一个 key1，那么就是产生了 hash 抵触：
.jpg)
发生冲突，i+2，也就是找到下一个偶数下标。
代码中是这样的体现的：
当 key2 的 identityHashCode 和 key1 一样，产生 hash 抵触之后，是这样存储的：
那势必会呈现 i+2 的后果比 len 还长的状况：
你发现源码是怎么解决这个问题的吗？
这个 nextkeyIndex 这个办法首尾相接，它是一个圆啊：
这种状况，这个圆，画图是怎么体现的呢?
怎么样，是不是很骚。
执行到编号为 ③ 的中央，就很清晰了：
key 是放在 tab[i] 的地位的。
value 是放在 tab[i+1] 的地位的。
和咱们画图的逻辑统一。
畅游源码 -GET
接下来咱们看看 get 办法：
标号为 ① 的中央，间接取到了对应的 key。
你留神这个中央， 用的是 == 来判断对象是否相等 ，hashMap 用的是 equals。
标号为 ② 的中央，是没有对应的 key，间接返回 null。
走到标号为 ③ 的中央，代表这个 key 产生过 hash 抵触。那么接着找下一个偶数位下标的 key。
比方咱们这里的 key2：
整个过程还是十分清晰的。学习的时候能够和 hashMap 的 get 办法进行比照学习。
你会发现，思维是一个思维，然而解决方案是齐全不同的解决方案。
畅游源码 -REMOVE
接着再看最初一个 remove 办法：
首先，标号为 ① 的中央，你想到了什么货色？
我看到这个 modCount 可太亲切了。围绕着这个玩意，我前前后后大略写了有 3w 多字的文章吧：
是为了抛出 ConcurrentModificationException 服务的。
这里体现的是 fast-fail 的思维。
对于这个异样最经典的一个面试题就是：ArrayList 如果一边遍历，一边删除，会呈现什么状况？
什么？你不会？我也不答复了。
假粉丝，请你回去等告诉吧。
标号为 ② 的中央，把 i 和 i+1 的地位都置为 null。也就是把 key 和对应的 value 都置为 null。
执行完标号为 ② 的中央，remove 的操作也就实现了。
那么按理来说办法就应该完结了。对吗？
你想一想我之前的这个图片：
如果这个时候我要移除 key=key1 的键值对，当标号为 ② 的中央执行实现后，是这个样子的：
发现问题了吗?
如果这个时候我来查问 key2，而 key2 通过 hash 办法后计算出来的 i 还是 2，而对应地位上的值是 null：
这个时候你通知我 key2 查不到，返回一个 null 给我？
key2，啪，没了！
所以，标号为 ③ 的中央就是为了解决这个问题的。
java.util.IdentityHashMap#closeDeletion
你看这个办法标号为 ① 的中央，本人都说了：
敌人，因为咱们这个构造是一个圆，这个办法比拟凌乱。做好心理准备。
而后就是一个异样简单的 if 判断。
这个我是看懂了，然而属于只可意会不可言传的那种，所以就不给大家剖析了。大家有趣味的本人去看看。
只有你抓准了它的存储机制和办法性能，了解起来应该不算很吃力。
再看标号为 ② 的中央，了解起来就很容易了，把之前因为 hash 抵触导致的地位偏移的数据，一个个的往前挪：
意思就是下面图片的意思。
先把 key1 从 i=2 的地位移走。而后把 i=4 的 key2 往前挪动 2 位。
这样，下次来查问 key2 的时候，就能失去正确的返回了。
这里留下一个疑难，假如上面这个场景：
key1 和 key2 是有 hash 抵触的，然而 key3 是失常的。
那么移除掉 key1 之后的图应该是这样的：
代码是怎么管制或者说怎么晓得 key2 和 key1 是有抵触的，所以移走 key1 之后，须要把 key2 往前挪动。而 key3 和 key2 是没有关系的，所以 key3 放着不动。
答案其实就藏在 closeDeletion 办法的源码外面，就看你有没有彻底了解这个办法了。
好了，到这里对于 identityHashMap 增删改查咱们就分享结束了。
老规矩，源码导读，点到为止。
就像传统功夫，都是点到为止。年轻人，不讲武德，耗子尾汁 …
马老师可真是我最近一段时间的高兴源泉啊。
咦，偏了偏了，说编程呢，怎么说到马老师那边去了。
难道我不经意间发现了：万物皆可马保国定律？
identityHashCode 的谬误应用
后面说了，IdentityHashMap 的外围点在于 System.identityHashCode 办法。
说到这个 identityHashCode 我又想到了已经在 Dubbo 中的看到的一段源码。
位于一致性哈希负载平衡算法中：
org.apache.dubbo.rpc.cluster.loadbalance.ConsistentHashLoadBalance#doSelect
下面的源码是 2.7.8 版本。
假如有五个可用的服务提供者，这里的 invokers 汇合外面装的就是一个个服务提供者。
而后调用了 invokers，也就是 list 的 hashCode 办法。
因为一致性哈希的负载平衡的思维就是当服务产生了高低线之后，咱们须要对哈希环进行调整。
如果服务没有产生高低线，那么是不须要进行哈希环调整的。
具体到这个 list 来说就是：
当 list 外面的元素产生了变动，那么阐明有服务高低线的状况产生。
至于你装元素的 list 是否和原来的不一样，那我是不关怀的。
所以作者在这里还写了一个备注： 咱们应该只留神 list 外面的元素就能够了。
话中有话就是我刚刚说的：装元素的 list 是否产生了变动，我是不关怀的。
依照开源框架的尿性，这中央专门写了一行正文，阐明这个中央已经是有问题的。
那咱们看看这个中央的提交记录：
果然，在 2019 年 12 月 11 日，有人提交了代码。
提交的代码如下：
你看，原来的代码是 System.identityHashCode 办法。
起初批改为调用 list 的 hashCode 办法。
单单看着一行代码，咱们就晓得，之前的代码是关注 list 这个容器了，导致了某些 bug 的呈现。
具体什么起因，咱们能够看看这次提交对应的 pr：
也就是编号为 5429 的 issue：
https://github.com/apache/dubbo/issues/5429
哎呀，我去，这谁啊？看着眼生啊？这不就是 why 哥吗？这不是巧了吗，这不是？
是的，这个 bug 就是我发现并提出的对应的 issue。
而且这个 bug 其实是十分好发现的，只有你把环境一搭，代码一跑，场景一模仿。是个必现的问题。
而产生这个 bug 的起因，堪称是蝴蝶效应。在离这段源码很远的，毫不相干的一次需要中，人不知; 鬼不觉的就影响到了这段代码。
而且连开发者本人都不晓得，本人的批改会影响到一致性哈希负载平衡算法。所以，基本也就谈不上什么测试用例了。
如果你想更进一步理解这个 bug 的前因后果。能够看看这篇文章：
《够强！一行代码就修复了我提的 Dubbo 的 Bug》
如果你想更进一步的理解 Dubbo 的负载平衡策略，那能够看看这篇文章：
《吐血输入：2 万字长文带你细细盘点五种负载平衡策略。》
好了，那么这次的文章就到这里啦。给大家分享了一个冷门的、” 学了没多大卵用 ” 的 IdentityHashMap。
你要是不喜爱上面的荒腔走板环节的话，也请记得拉到文章的最初。留言、点赞、在看、转发、赞叹，轻易来一个就行。你要是都安顿上，我也不介意。
荒腔走板
最近项目组接到了一个工期特地缓和的我的项目。
所以刚刚过来的周末我加了两天的班。周六早晨把流程走通之后，曾经快是 22 点了。
之前预约了装置家电的徒弟，刚好也是周六。
所以只有女朋友一个人去家那边，边打扫卫生，边等着装置徒弟。
装置徒弟全副弄好之后也是 19 点之后了。
因为我从公司到家特地的近。女朋友感觉我也差不多该上班了，于是决定就在家里等我，而后一起从家里回到租住的小区。
后果一等就是 2 个多小时。
我上班之后，马上打车到小区。
下午没有吃饭，工作也比拟操劳，坐在车上，一阵困倦的感觉袭来。
然而在小区门口刷门禁卡的时候，我一低头，门口写着：欢送回家。
那一刻，我忽然感觉好暖啊，甚至还有一丝丝的打动。
走在小区的路上，感觉一切都是这么的可恶。
因为这个家，真的是属于本人的家，用本人一手一脚挣进去的钱堆进去的。
此时此刻，家里还有一个人，开着灯，在等着我回家。
之前我素来没有这样的感觉过，这是一种十分神奇的感觉。
到家之后，因为家具还没有筹备好，我看到女朋友在地上铺着一个泡沫垫子，坐在下面，靠在墙上，通过手机看着综艺。
她起来抱了抱我，说：你终于回来啦。明天的事可真是多。
咱们一起站在空荡荡的客厅两头。
那一刻，家的含意，家的感觉，素来没有这么具体过。
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