源码解析：ThreadLocal（2）

3.3> nextIndex和prevIndex

• 我们先来看第一个红框中的方法nextIndex(i, len)，其实通过该方法，我们还可以引出prevIndex(i, len)方法。源码和注释如下所示：

【解释】

通过源码，我们可以得出以下结论：

nextIndex就是从指定的下标i开始，向后获取下一个位置的下标值。

preIndex就是从指定的下标i开始，前向获取上一个位置的下标值。

那么，如果越界了怎么办呢？它们会采用循环查找法。即：获取队尾的下一个下标就会返回队首的下标；获取队首的上一个下标就会返回队尾的下标。如下所示：

3.4> 开放地址法

• 当我们看到这里，就发现这个ThreadLocalMap有些“奇怪”，它并没有按照我们之前在学习HashMap的方式去解决哈希冲突，即：数组+链表。而它其实使用的是一种叫做“开放地址法”作为解决哈希冲突的一种方式。
• 什么是开放地址法呢？

开放地址法的基本思想就是：一旦发生了冲突，那么就去寻找下一个空的地址；那么只要表足够大，空的地址总能找到，并将记录插入进去。

• ThreadLocalMap和HashMap的区别是什么呢？
  • HashMap
    • 数据结构是数组+链表
    • 通过链地址法解决hash冲突的问题
    • 里面的Entry内部类的引用都是强引用
  • ThreadLocalMap
    • 数据结构仅仅是数组
    • 通过开放地址法来解决hash冲突的问题
    • Entry内部类中的key是弱引用，value是强引用
• 链地址法和开放地址法的优缺点是什么呢？
  • 开放地址法
    • 容易产生堆积问题，不适于大规模的数据存储。
    • 散列函数的设计对冲突会有很大的影响，插入时可能会出现多次冲突的现象。
    • 删除的元素是多个冲突元素中的一个，需要对后面的元素作处理，实现较复杂。
  • 链地址法：
    • 处理冲突简单，且无堆积现象，平均查找长度短。
    • 链表中的结点是动态申请的，适合构造表不能确定长度的情况。
    • 删除结点的操作易于实现。只要简单地删去链表上相应的结点即可。
    • 指针需要额外的空间，故当结点规模较小时，开放定址法较为节省空间。
• ThreadLocalMap采用开放地址法原因是什么？
  • ThreadLocal往往存放的数据量不会特别大（而且key 是弱引用又会被垃圾回收，及时让数据量更小）。
  • 采用开放地址法简单的结构会更节省空间，同时数组的查询效率也是非常高，加上第一点的保障，冲突概率也比较低。
• 那么，当我们了解了开发地址法的原理之后，我们就有了看懂下面代码的重要武器了。好，那我们继续看下面的源码

后面的内容，参见：ThreadLocal源码精讲（3）