Mega Code Archive

 
Categories / Java / Collections Data Structure
 

A hash table with emweak keysem, full concurrency of retrievals, and adjustable expected concurrency for update

/*  * Written by Doug Lea with assistance from members of JCP JSR-166  * Expert Group and released to the public domain, as explained at  * http://creativecommons.org/licenses/publicdomain  */ //package xbird.util.concurrent.jsr166; import java.io.IOException; import java.io.Serializable; import java.lang.ref.ReferenceQueue; import java.lang.ref.WeakReference; import java.util.AbstractCollection; import java.util.AbstractMap; import java.util.AbstractSet; import java.util.Collection; import java.util.ConcurrentModificationException; import java.util.Enumeration; import java.util.HashMap; import java.util.Hashtable; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.NoSuchElementException; import java.util.Set; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /**  * A hash table with <em>weak keys</em>, full concurrency of retrievals, and  * adjustable expected concurrency for updates. Similar to  * {@link java.util.WeakHashMap}, entries of this table are periodically  * removed once their corresponding keys are no longer referenced outside of  * this table. In other words, this table will not prevent a key from being  * discarded by the garbage collector. Once a key has been discarded by the  * collector, the corresponding entry is no longer visible to this table;  * however, the entry may occupy space until a future table operation decides to  * reclaim it. For this reason, summary functions such as <tt>size</tt> and  * <tt>isEmpty</tt> might return a value greater than the observed number of  * entries. In order to support a high level of concurrency, stale entries are  * only reclaimed during blocking (usually mutating) operations.  *   * While keys in this table are only held using a weak reference, values are  * held using a normal strong reference. This provides the guarantee that a  * value will always have at least the same life-span as it's key. For this  * reason, care should be taken to ensure that a value never refers, either  * directly or indirectly, to its key, thereby preventing reclamation. If weak  * values are desired, one can simply use a {@link WeakReference} for the value  * type.  *   * Just like {@link java.util.ConcurrentHashMap}, this class obeys the same  * functional specification as {@link java.util.Hashtable}, and includes  * versions of methods corresponding to each method of <tt>Hashtable</tt>.  * However, even though all operations are thread-safe, retrieval operations do  * <em>not</em> entail locking, and there is <em>not</em> any support for  * locking the entire table in a way that prevents all access. This class is  * fully interoperable with <tt>Hashtable</tt> in programs that rely on its  * thread safety but not on its synchronization details.  *   * <p>  * Retrieval operations (including <tt>get</tt>) generally do not block, so  * may overlap with update operations (including <tt>put</tt> and  * <tt>remove</tt>). Retrievals reflect the results of the most recently  * <em>completed</em> update operations holding upon their onset. For  * aggregate operations such as <tt>putAll</tt> and <tt>clear</tt>,  * concurrent retrievals may reflect insertion or removal of only some entries.  * Similarly, Iterators and Enumerations return elements reflecting the state of  * the hash table at some point at or since the creation of the  * iterator/enumeration. They do <em>not</em> throw  * {@link ConcurrentModificationException}. However, iterators are designed to  * be used by only one thread at a time.  *   * <p>  * The allowed concurrency among update operations is guided by the optional  * <tt>concurrencyLevel</tt> constructor argument (default <tt>16</tt>),  * which is used as a hint for internal sizing. The table is internally  * partitioned to try to permit the indicated number of concurrent updates  * without contention. Because placement in hash tables is essentially random,  * the actual concurrency will vary. Ideally, you should choose a value to  * accommodate as many threads as will ever concurrently modify the table. Using  * a significantly higher value than you need can waste space and time, and a  * significantly lower value can lead to thread contention. But overestimates  * and underestimates within an order of magnitude do not usually have much  * noticeable impact. A value of one is appropriate when it is known that only  * one thread will modify and all others will only read. Also, resizing this or  * any other kind of hash table is a relatively slow operation, so, when  * possible, it is a good idea to provide estimates of expected table sizes in  * constructors.  *   * <p>  * This class and its views and iterators implement all of the <em>optional</em>  * methods of the {@link Map} and {@link Iterator} interfaces.  *   * <p>  * Like {@link Hashtable} but unlike {@link HashMap}, this class does  * <em>not</em> allow <tt>null</tt> to be used as a key or value.  *   * <p>  * This class is a member of the <a href="{@docRoot}/../technotes/guides/collections/index.html">  * Java Collections Framework</a>.  *   * @author Doug Lea  * @author Jason T. Greene  * @param <K> the type of keys maintained by this map  * @param <V> the type of mapped values  */ public class ConcurrentWeakHashMap<K, V> extends AbstractMap<K, V>         implements java.util.concurrent.ConcurrentMap<K, V>, Serializable {     private static final long serialVersionUID = 7249069246763182397L;     /*      * The basic strategy is to subdivide the table among Segments,      * each of which itself is a concurrently readable hash table.      */     /* ---------------- Constants -------------- */     /**      * The default initial capacity for this table,      * used when not otherwise specified in a constructor.      */     static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;     /**      * The default load factor for this table, used when not      * otherwise specified in a constructor.      */     static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;     /**      * The default concurrency level for this table, used when not      * otherwise specified in a constructor.      */     static final int DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL = 16;     /**      * The maximum capacity, used if a higher value is implicitly      * specified by either of the constructors with arguments.  MUST      * be a power of two <= 1<<30 to ensure that entries are indexable      * using ints.      */     static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;     /**      * The maximum number of segments to allow; used to bound      * constructor arguments.      */     static final int MAX_SEGMENTS = 1 << 16; // slightly conservative     /**      * Number of unsynchronized retries in size and containsValue      * methods before resorting to locking. This is used to avoid      * unbounded retries if tables undergo continuous modification      * which would make it impossible to obtain an accurate result.      */     static final int RETRIES_BEFORE_LOCK = 2;     /* ---------------- Fields -------------- */     /**      * Mask value for indexing into segments. The upper bits of a      * key's hash code are used to choose the segment.      */     final int segmentMask;     /**      * Shift value for indexing within segments.      */     final int segmentShift;     /**      * The segments, each of which is a specialized hash table      */     final Segment<K, V>[] segments;     transient Set<K> keySet;     transient Set<Map.Entry<K, V>> entrySet;     transient Collection<V> values;     /* ---------------- Small Utilities -------------- */     /**      * Applies a supplemental hash function to a given hashCode, which      * defends against poor quality hash functions.  This is critical      * because ConcurrentWeakHashMap uses power-of-two length hash tables,      * that otherwise encounter collisions for hashCodes that do not      * differ in lower or upper bits.      */     private static int hash(int h) {         // Spread bits to regularize both segment and index locations,         // using variant of single-word Wang/Jenkins hash.         h += (h << 15) ^ 0xffffcd7d;         h ^= (h >>> 10);         h += (h << 3);         h ^= (h >>> 6);         h += (h << 2) + (h << 14);         return h ^ (h >>> 16);     }     /**      * Returns the segment that should be used for key with given hash      * @param hash the hash code for the key      * @return the segment      */     final Segment<K, V> segmentFor(int hash) {         return segments[(hash >>> segmentShift) & segmentMask];     }     /* ---------------- Inner Classes -------------- */     /**      * A weak-key reference which stores the key hash needed for reclamation.      */     static final class WeakKeyReference<K> extends WeakReference<K> {         final int hash;         WeakKeyReference(K key, int hash, ReferenceQueue<K> refQueue) {             super(key, refQueue);             this.hash = hash;         }     }     /**      * ConcurrentWeakHashMap list entry. Note that this is never exported      * out as a user-visible Map.Entry.      *      * Because the value field is volatile, not final, it is legal wrt      * the Java Memory Model for an unsynchronized reader to see null      * instead of initial value when read via a data race.  Although a      * reordering leading to this is not likely to ever actually      * occur, the Segment.readValueUnderLock method is used as a      * backup in case a null (pre-initialized) value is ever seen in      * an unsynchronized access method.      */     static final class HashEntry<K, V> {         final WeakReference<K> keyRef;         final int hash;         volatile V value;         final HashEntry<K, V> next;         HashEntry(K key, int hash, HashEntry<K, V> next, V value, ReferenceQueue<K> refQueue) {             this.keyRef = new WeakKeyReference<K>(key, hash, refQueue);             this.hash = hash;             this.next = next;             this.value = value;         }         @SuppressWarnings("unchecked")         static final <K, V> HashEntry<K, V>[] newArray(int i) {             return new HashEntry[i];         }     }     /**      * Segments are specialized versions of hash tables.  This      * subclasses from ReentrantLock opportunistically, just to      * simplify some locking and avoid separate construction.      */     static final class Segment<K, V> extends ReentrantLock implements Serializable {         /*          * Segments maintain a table of entry lists that are ALWAYS          * kept in a consistent state, so can be read without locking.          * Next fields of nodes are immutable (final).  All list          * additions are performed at the front of each bin. This          * makes it easy to check changes, and also fast to traverse.          * When nodes would otherwise be changed, new nodes are          * created to replace them. This works well for hash tables          * since the bin lists tend to be short. (The average length          * is less than two for the default load factor threshold.)          *          * Read operations can thus proceed without locking, but rely          * on selected uses of volatiles to ensure that completed          * write operations performed by other threads are          * noticed. For most purposes, the "count" field, tracking the          * number of elements, serves as that volatile variable          * ensuring visibility.  This is convenient because this field          * needs to be read in many read operations anyway:          *          *   - All (unsynchronized) read operations must first read the          *     "count" field, and should not look at table entries if          *     it is 0.          *          *   - All (synchronized) write operations should write to          *     the "count" field after structurally changing any bin.          *     The operations must not take any action that could even          *     momentarily cause a concurrent read operation to see          *     inconsistent data. This is made easier by the nature of          *     the read operations in Map. For example, no operation          *     can reveal that the table has grown but the threshold          *     has not yet been updated, so there are no atomicity          *     requirements for this with respect to reads.          *          * As a guide, all critical volatile reads and writes to the          * count field are marked in code comments.          */         private static final long serialVersionUID = 2249069246763182397L;         /**          * The number of elements in this segment's region.          */         transient volatile int count;         /**          * Number of updates that alter the size of the table. This is          * used during bulk-read methods to make sure they see a          * consistent snapshot: If modCounts change during a traversal          * of segments computing size or checking containsValue, then          * we might have an inconsistent view of state so (usually)          * must retry.          */         transient int modCount;         /**          * The table is rehashed when its size exceeds this threshold.          * (The value of this field is always <tt>(int)(capacity *          * loadFactor)</tt>.)          */         transient int threshold;         /**          * The per-segment table.          */         transient volatile HashEntry<K, V>[] table;         /**          * The load factor for the hash table.  Even though this value          * is same for all segments, it is replicated to avoid needing          * links to outer object.          * @serial          */         final float loadFactor;         /**          * The collected weak-key reference queue for this segment.           * This should be (re)initialized whenever table is assigned,          */         transient volatile ReferenceQueue<K> refQueue;         Segment(int initialCapacity, float lf) {             loadFactor = lf;             setTable(HashEntry.<K, V> newArray(initialCapacity));         }         @SuppressWarnings("unchecked")         static final <K, V> Segment<K, V>[] newArray(int i) {             return new Segment[i];         }         /**          * Sets table to new HashEntry array.          * Call only while holding lock or in constructor.          */         void setTable(HashEntry<K, V>[] newTable) {             threshold = (int) (newTable.length * loadFactor);             table = newTable;             refQueue = new ReferenceQueue<K>();         }         /**          * Returns properly casted first entry of bin for given hash.          */         HashEntry<K, V> getFirst(int hash) {             HashEntry<K, V>[] tab = table;             return tab[hash & (tab.length - 1)];         }         /**          * Reads value field of an entry under lock. Called if value          * field ever appears to be null. This is possible only if a          * compiler happens to reorder a HashEntry initialization with          * its table assignment, which is legal under memory model          * but is not known to ever occur.          */         V readValueUnderLock(HashEntry<K, V> e) {             lock();             try {                 removeStale();                 return e.value;             } finally {                 unlock();             }         }         /* Specialized implementations of map methods */         V get(Object key, int hash) {             if(count != 0) { // read-volatile                 HashEntry<K, V> e = getFirst(hash);                 while(e != null) {                     if(e.hash == hash && key.equals(e.keyRef.get())) {                         V v = e.value;                         if(v != null)                             return v;                         return readValueUnderLock(e); // recheck                     }                     e = e.next;                 }             }             return null;         }         boolean containsKey(Object key, int hash) {             if(count != 0) { // read-volatile                 HashEntry<K, V> e = getFirst(hash);                 while(e != null) {                     if(e.hash == hash && key.equals(e.keyRef.get()))                         return true;                     e = e.next;                 }             }             return false;         }         boolean containsValue(Object value) {             if(count != 0) { // read-volatile                 HashEntry<K, V>[] tab = table;                 int len = tab.length;                 for(int i = 0; i < len; i++) {                     for(HashEntry<K, V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {                         V v = e.value;                         if(v == null) // recheck                             v = readValueUnderLock(e);                         if(value.equals(v))                             return true;                     }                 }             }             return false;         }         boolean replace(K key, int hash, V oldValue, V newValue) {             lock();             try {                 removeStale();                 HashEntry<K, V> e = getFirst(hash);                 while(e != null && (e.hash != hash || !key.equals(e.keyRef.get())))                     e = e.next;                 boolean replaced = false;                 if(e != null && oldValue.equals(e.value)) {                     replaced = true;                     e.value = newValue;                 }                 return replaced;             } finally {                 unlock();             }         }         V replace(K key, int hash, V newValue) {             lock();             try {                 removeStale();                 HashEntry<K, V> e = getFirst(hash);                 while(e != null && (e.hash != hash || !key.equals(e.keyRef.get())))                     e = e.next;                 V oldValue = null;                 if(e != null) {                     oldValue = e.value;                     e.value = newValue;                 }                 return oldValue;             } finally {                 unlock();             }         }         V put(K key, int hash, V value, boolean onlyIfAbsent) {             lock();             try {                 removeStale();                 int c = count;                 if(c++ > threshold) {// ensure capacity                     int reduced = rehash();                     if(reduced > 0) // adjust from possible weak cleanups                         count = (c -= reduced) - 1; // write-volatile                       }                 HashEntry<K, V>[] tab = table;                 int index = hash & (tab.length - 1);                 HashEntry<K, V> first = tab[index];                 HashEntry<K, V> e = first;                 while(e != null && (e.hash != hash || !key.equals(e.keyRef.get())))                     e = e.next;                 V oldValue;                 if(e != null) {                     oldValue = e.value;                     if(!onlyIfAbsent)                         e.value = value;                 } else {                     oldValue = null;                     ++modCount;                     tab[index] = new HashEntry<K, V>(key, hash, first, value, refQueue);                     count = c; // write-volatile                 }                 return oldValue;             } finally {                 unlock();             }         }         int rehash() {             HashEntry<K, V>[] oldTable = table;             int oldCapacity = oldTable.length;             if(oldCapacity >= MAXIMUM_CAPACITY)                 return 0;             /*              * Reclassify nodes in each list to new Map.  Because we are              * using power-of-two expansion, the elements from each bin              * must either stay at same index, or move with a power of two              * offset. We eliminate unnecessary node creation by catching              * cases where old nodes can be reused because their next              * fields won't change. Statistically, at the default              * threshold, only about one-sixth of them need cloning when              * a table doubles. The nodes they replace will be garbage              * collectable as soon as they are no longer referenced by any              * reader thread that may be in the midst of traversing table              * right now.              */             HashEntry<K, V>[] newTable = HashEntry.newArray(oldCapacity << 1);             threshold = (int) (newTable.length * loadFactor);             int sizeMask = newTable.length - 1;             int reduce = 0;             for(int i = 0; i < oldCapacity; i++) {                 // We need to guarantee that any existing reads of old Map can                 //  proceed. So we cannot yet null out each bin.                 HashEntry<K, V> e = oldTable[i];                 if(e != null) {                     HashEntry<K, V> next = e.next;                     int idx = e.hash & sizeMask;                     //  Single node on list                     if(next == null)                         newTable[idx] = e;                     else {                         // Reuse trailing consecutive sequence at same slot                         HashEntry<K, V> lastRun = e;                         int lastIdx = idx;                         for(HashEntry<K, V> last = next; last != null; last = last.next) {                             int k = last.hash & sizeMask;                             if(k != lastIdx) {                                 lastIdx = k;                                 lastRun = last;                             }                         }                         newTable[lastIdx] = lastRun;                         // Clone all remaining nodes                         for(HashEntry<K, V> p = e; p != lastRun; p = p.next) {                             // Skip GC'd weak refs                             K key = p.keyRef.get();                             if(key == null) {                                 reduce++;                                 continue;                             }                             int k = p.hash & sizeMask;                             HashEntry<K, V> n = newTable[k];                             newTable[k] = new HashEntry<K, V>(key, p.hash, n, p.value, refQueue);                         }                     }                 }             }             table = newTable;             return reduce;         }         /**          * Remove; match on key only if value null, else match both.          */         V remove(Object key, int hash, Object value, boolean weakRemove) {             lock();             try {                 if(!weakRemove)                     removeStale();                 int c = count - 1;                 HashEntry<K, V>[] tab = table;                 int index = hash & (tab.length - 1);                 HashEntry<K, V> first = tab[index];                 HashEntry<K, V> e = first;                 // a weak remove operation compares the WeakReference instance                 while(e != null && (!weakRemove || key != e.keyRef)                         && (e.hash != hash || !key.equals(e.keyRef.get())))                     e = e.next;                 V oldValue = null;                 if(e != null) {                     V v = e.value;                     if(value == null || value.equals(v)) {                         oldValue = v;                         // All entries following removed node can stay                         // in list, but all preceding ones need to be                         // cloned.                         ++modCount;                         HashEntry<K, V> newFirst = e.next;                         for(HashEntry<K, V> p = first; p != e; p = p.next) {                             K pKey = p.keyRef.get();                             if(pKey == null) { // Skip GC'd keys                                 c--;                                 continue;                             }                             newFirst = new HashEntry<K, V>(pKey, p.hash, newFirst, p.value, refQueue);                         }                         tab[index] = newFirst;                         count = c; // write-volatile                     }                 }                 return oldValue;             } finally {                 unlock();             }         }         @SuppressWarnings("unchecked")         void removeStale() {             WeakKeyReference<K> ref;             while((ref = (WeakKeyReference<K>) refQueue.poll()) != null) {                 remove(ref, ref.hash, null, true);             }         }         void clear() {             if(count != 0) {                 lock();                 try {                     HashEntry<K, V>[] tab = table;                     for(int i = 0; i < tab.length; i++)                         tab[i] = null;                     ++modCount;                     // replace the reference queue to avoid unnecessary stale cleanups                     refQueue = new ReferenceQueue<K>();                     count = 0; // write-volatile                 } finally {                     unlock();                 }             }         }     }     /* ---------------- Public operations -------------- */     /**      * Creates a new, empty map with the specified initial      * capacity, load factor and concurrency level.      *      * @param initialCapacity the initial capacity. The implementation      * performs internal sizing to accommodate this many elements.      * @param loadFactor  the load factor threshold, used to control resizing.      * Resizing may be performed when the average number of elements per      * bin exceeds this threshold.      * @param concurrencyLevel the estimated number of concurrently      * updating threads. The implementation performs internal sizing      * to try to accommodate this many threads.      * @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is      * negative or the load factor or concurrencyLevel are      * nonpositive.      */     public ConcurrentWeakHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, int concurrencyLevel) {         if(!(loadFactor > 0) || initialCapacity < 0 || concurrencyLevel <= 0)             throw new IllegalArgumentException();         if(concurrencyLevel > MAX_SEGMENTS)             concurrencyLevel = MAX_SEGMENTS;         // Find power-of-two sizes best matching arguments         int sshift = 0;         int ssize = 1;         while(ssize < concurrencyLevel) {             ++sshift;             ssize <<= 1;         }         segmentShift = 32 - sshift;         segmentMask = ssize - 1;         this.segments = Segment.newArray(ssize);         if(initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)             initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;         int c = initialCapacity / ssize;         if(c * ssize < initialCapacity)             ++c;         int cap = 1;         while(cap < c)             cap <<= 1;         for(int i = 0; i < this.segments.length; ++i)             this.segments[i] = new Segment<K, V>(cap, loadFactor);     }     /**      * Creates a new, empty map with the specified initial capacity      * and load factor and with the default concurrencyLevel (16).      *      * @param initialCapacity The implementation performs internal      * sizing to accommodate this many elements.      * @param loadFactor  the load factor threshold, used to control resizing.      * Resizing may be performed when the average number of elements per      * bin exceeds this threshold.      * @throws IllegalArgumentException if the initial capacity of      * elements is negative or the load factor is nonpositive      *      * @since 1.6      */     public ConcurrentWeakHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {         this(initialCapacity, loadFactor, DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL);     }     /**      * Creates a new, empty map with the specified initial capacity,      * and with default load factor (0.75) and concurrencyLevel (16).      *      * @param initialCapacity the initial capacity. The implementation      * performs internal sizing to accommodate this many elements.      * @throws IllegalArgumentException if the initial capacity of      * elements is negative.      */     public ConcurrentWeakHashMap(int initialCapacity) {         this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR, DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL);     }     /**      * Creates a new, empty map with a default initial capacity (16),      * load factor (0.75) and concurrencyLevel (16).      */     public ConcurrentWeakHashMap() {         this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, DEFAULT_LOAD_FACTOR, DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL);     }     /**      * Creates a new map with the same mappings as the given map.      * The map is created with a capacity of 1.5 times the number      * of mappings in the given map or 16 (whichever is greater),      * and a default load factor (0.75) and concurrencyLevel (16).      *      * @param m the map      */     public ConcurrentWeakHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {         this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1, DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR, DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL);         putAll(m);     }     /**      * Returns <tt>true</tt> if this map contains no key-value mappings.      *      * @return <tt>true</tt> if this map contains no key-value mappings      */     public boolean isEmpty() {         final Segment<K, V>[] segments = this.segments;         /*          * We keep track of per-segment modCounts to avoid ABA          * problems in which an element in one segment was added and          * in another removed during traversal, in which case the          * table was never actually empty at any point. Note the          * similar use of modCounts in the size() and containsValue()          * methods, which are the only other methods also susceptible          * to ABA problems.          */         int[] mc = new int[segments.length];         int mcsum = 0;         for(int i = 0; i < segments.length; ++i) {             if(segments[i].count != 0)                 return false;             else                 mcsum += mc[i] = segments[i].modCount;         }         // If mcsum happens to be zero, then we know we got a snapshot         // before any modifications at all were made.  This is         // probably common enough to bother tracking.         if(mcsum != 0) {             for(int i = 0; i < segments.length; ++i) {                 if(segments[i].count != 0 || mc[i] != segments[i].modCount)                     return false;             }         }         return true;     }     /**      * Returns the number of key-value mappings in this map.  If the      * map contains more than <tt>Integer.MAX_VALUE</tt> elements, returns      * <tt>Integer.MAX_VALUE</tt>.      *      * @return the number of key-value mappings in this map      */     public int size() {         final Segment<K, V>[] segments = this.segments;         long sum = 0;         long check = 0;         int[] mc = new int[segments.length];         // Try a few times to get accurate count. On failure due to         // continuous async changes in table, resort to locking.         for(int k = 0; k < RETRIES_BEFORE_LOCK; ++k) {             check = 0;             sum = 0;             int mcsum = 0;             for(int i = 0; i < segments.length; ++i) {                 sum += segments[i].count;                 mcsum += mc[i] = segments[i].modCount;             }             if(mcsum != 0) {                 for(int i = 0; i < segments.length; ++i) {                     check += segments[i].count;                     if(mc[i] != segments[i].modCount) {                         check = -1; // force retry                         break;                     }                 }             }             if(check == sum)                 break;         }         if(check != sum) { // Resort to locking all segments             sum = 0;             for(int i = 0; i < segments.length; ++i)                 segments[i].lock();             for(int i = 0; i < segments.length; ++i)                 sum += segments[i].count;             for(int i = 0; i < segments.length; ++i)                 segments[i].unlock();         }         if(sum > Integer.MAX_VALUE)             return Integer.MAX_VALUE;         else             return (int) sum;     }     /**      * Returns the value to which the specified key is mapped,      * or {@code null} if this map contains no mapping for the key.      *      * <p>More formally, if this map contains a mapping from a key      * {@code k} to a value {@code v} such that {@code key.equals(k)},      * then this method returns {@code v}; otherwise it returns      * {@code null}.  (There can be at most one such mapping.)      *      * @throws NullPointerException if the specified key is null      */     public V get(Object key) {         int hash = hash(key.hashCode());         return segmentFor(hash).get(key, hash);     }     /**      * Tests if the specified object is a key in this table.      *      * @param  key   possible key      * @return <tt>true</tt> if and only if the specified object      *         is a key in this table, as determined by the      *         <tt>equals</tt> method; <tt>false</tt> otherwise.      * @throws NullPointerException if the specified key is null      */     public boolean containsKey(Object key) {         int hash = hash(key.hashCode());         return segmentFor(hash).containsKey(key, hash);     }     /**      * Returns <tt>true</tt> if this map maps one or more keys to the      * specified value. Note: This method requires a full internal      * traversal of the hash table, and so is much slower than      * method <tt>containsKey</tt>.      *      * @param value value whose presence in this map is to be tested      * @return <tt>true</tt> if this map maps one or more keys to the      *         specified value      * @throws NullPointerException if the specified value is null      */     public boolean containsValue(Object value) {         if(value == null)             throw new NullPointerException();         // See explanation of modCount use above         final Segment<K, V>[] segments = this.segments;         int[] mc = new int[segments.length];         // Try a few times without locking         for(int k = 0; k < RETRIES_BEFORE_LOCK; ++k) {             int sum = 0;             int mcsum = 0;             for(int i = 0; i < segments.length; ++i) {                 int c = segments[i].count;                 mcsum += mc[i] = segments[i].modCount;                 if(segments[i].containsValue(value))                     return true;             }             boolean cleanSweep = true;             if(mcsum != 0) {                 for(int i = 0; i < segments.length; ++i) {                     int c = segments[i].count;                     if(mc[i] != segments[i].modCount) {                         cleanSweep = false;                         break;                     }                 }             }             if(cleanSweep)                 return false;         }         // Resort to locking all segments         for(int i = 0; i < segments.length; ++i)             segments[i].lock();         boolean found = false;         try {             for(int i = 0; i < segments.length; ++i) {                 if(segments[i].containsValue(value)) {                     found = true;                     break;                 }             }         } finally {             for(int i = 0; i < segments.length; ++i)                 segments[i].unlock();         }         return found;     }     /**      * Legacy method testing if some key maps into the specified value      * in this table.  This method is identical in functionality to      * {@link #containsValue}, and exists solely to ensure      * full compatibility with class {@link java.util.Hashtable},      * which supported this method prior to introduction of the      * Java Collections framework.      * @param  value a value to search for      * @return <tt>true</tt> if and only if some key maps to the      *         <tt>value</tt> argument in this table as      *         determined by the <tt>equals</tt> method;      *         <tt>false</tt> otherwise      * @throws NullPointerException if the specified value is null      */     public boolean contains(Object value) {         return containsValue(value);     }     /**      * Maps the specified key to the specified value in this table.      * Neither the key nor the value can be null.      *      * <p> The value can be retrieved by calling the <tt>get</tt> method      * with a key that is equal to the original key.      *      * @param key key with which the specified value is to be associated      * @param value value to be associated with the specified key      * @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or      *         <tt>null</tt> if there was no mapping for <tt>key</tt>      * @throws NullPointerException if the specified key or value is null      */     public V put(K key, V value) {         if(value == null)             throw new NullPointerException();         int hash = hash(key.hashCode());         return segmentFor(hash).put(key, hash, value, false);     }     /**      * {@inheritDoc}      *      * @return the previous value associated with the specified key,      *         or <tt>null</tt> if there was no mapping for the key      * @throws NullPointerException if the specified key or value is null      */     public V putIfAbsent(K key, V value) {         if(value == null)             throw new NullPointerException();         int hash = hash(key.hashCode());         return segmentFor(hash).put(key, hash, value, true);     }     /**      * Copies all of the mappings from the specified map to this one.      * These mappings replace any mappings that this map had for any of the      * keys currently in the specified map.      *      * @param m mappings to be stored in this map      */     public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {         for(Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())             put(e.getKey(), e.getValue());     }     /**      * Removes the key (and its corresponding value) from this map.      * This method does nothing if the key is not in the map.      *      * @param  key the key that needs to be removed      * @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or      *         <tt>null</tt> if there was no mapping for <tt>key</tt>      * @throws NullPointerException if the specified key is null      */     public V remove(Object key) {         int hash = hash(key.hashCode());         return segmentFor(hash).remove(key, hash, null, false);     }     /**      * {@inheritDoc}      *      * @throws NullPointerException if the specified key is null      */     public boolean remove(Object key, Object value) {         int hash = hash(key.hashCode());         if(value == null)             return false;         return segmentFor(hash).remove(key, hash, value, false) != null;     }     /**      * {@inheritDoc}      *      * @throws NullPointerException if any of the arguments are null      */     public boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {         if(oldValue == null || newValue == null)             throw new NullPointerException();         int hash = hash(key.hashCode());         return segmentFor(hash).replace(key, hash, oldValue, newValue);     }     /**      * {@inheritDoc}      *      * @return the previous value associated with the specified key,      *         or <tt>null</tt> if there was no mapping for the key      * @throws NullPointerException if the specified key or value is null      */     public V replace(K key, V value) {         if(value == null)             throw new NullPointerException();         int hash = hash(key.hashCode());         return segmentFor(hash).replace(key, hash, value);     }     /**      * Removes all of the mappings from this map.      */     public void clear() {         for(int i = 0; i < segments.length; ++i)             segments[i].clear();     }     /**      * Returns a {@link Set} view of the keys contained in this map.      * The set is backed by the map, so changes to the map are      * reflected in the set, and vice-versa.  The set supports element      * removal, which removes the corresponding mapping from this map,      * via the <tt>Iterator.remove</tt>, <tt>Set.remove</tt>,      * <tt>removeAll</tt>, <tt>retainAll</tt>, and <tt>clear</tt>      * operations.  It does not support the <tt>add</tt> or      * <tt>addAll</tt> operations.      *      * <p>The view's <tt>iterator</tt> is a "weakly consistent" iterator      * that will never throw {@link ConcurrentModificationException},      * and guarantees to traverse elements as they existed upon      * construction of the iterator, and may (but is not guaranteed to)      * reflect any modifications subsequent to construction.      */     public Set<K> keySet() {         Set<K> ks = keySet;         return (ks != null) ? ks : (keySet = new KeySet());     }     /**      * Returns a {@link Collection} view of the values contained in this map.      * The collection is backed by the map, so changes to the map are      * reflected in the collection, and vice-versa.  The collection      * supports element removal, which removes the corresponding      * mapping from this map, via the <tt>Iterator.remove</tt>,      * <tt>Collection.remove</tt>, <tt>removeAll</tt>,      * <tt>retainAll</tt>, and <tt>clear</tt> operations.  It does not      * support the <tt>add</tt> or <tt>addAll</tt> operations.      *      * <p>The view's <tt>iterator</tt> is a "weakly consistent" iterator      * that will never throw {@link ConcurrentModificationException},      * and guarantees to traverse elements as they existed upon      * construction of the iterator, and may (but is not guaranteed to)      * reflect any modifications subsequent to construction.      */     public Collection<V> values() {         Collection<V> vs = values;         return (vs != null) ? vs : (values = new Values());     }     /**      * Returns a {@link Set} view of the mappings contained in this map.      * The set is backed by the map, so changes to the map are      * reflected in the set, and vice-versa.  The set supports element      * removal, which removes the corresponding mapping from the map,      * via the <tt>Iterator.remove</tt>, <tt>Set.remove</tt>,      * <tt>removeAll</tt>, <tt>retainAll</tt>, and <tt>clear</tt>      * operations.  It does not support the <tt>add</tt> or      * <tt>addAll</tt> operations.      *      * <p>The view's <tt>iterator</tt> is a "weakly consistent" iterator      * that will never throw {@link ConcurrentModificationException},      * and guarantees to traverse elements as they existed upon      * construction of the iterator, and may (but is not guaranteed to)      * reflect any modifications subsequent to construction.      */     public Set<Map.Entry<K, V>> entrySet() {         Set<Map.Entry<K, V>> es = entrySet;         return (es != null) ? es : (entrySet = new EntrySet());     }     /**      * Returns an enumeration of the keys in this table.      *      * @return an enumeration of the keys in this table      * @see #keySet()      */     public Enumeration<K> keys() {         return new KeyIterator();     }     /**      * Returns an enumeration of the values in this table.      *      * @return an enumeration of the values in this table      * @see #values()      */     public Enumeration<V> elements() {         return new ValueIterator();     }     /* ---------------- Iterator Support -------------- */     abstract class HashIterator {         int nextSegmentIndex;         int nextTableIndex;         HashEntry<K, V>[] currentTable;         HashEntry<K, V> nextEntry;         HashEntry<K, V> lastReturned;         K currentKey; // Strong reference to weak key (prevents gc)         HashIterator() {             nextSegmentIndex = segments.length - 1;             nextTableIndex = -1;             advance();         }         public boolean hasMoreElements() {             return hasNext();         }         final void advance() {             if(nextEntry != null && (nextEntry = nextEntry.next) != null)                 return;             while(nextTableIndex >= 0) {                 if((nextEntry = currentTable[nextTableIndex--]) != null)                     return;             }             while(nextSegmentIndex >= 0) {                 Segment<K, V> seg = segments[nextSegmentIndex--];                 if(seg.count != 0) {                     currentTable = seg.table;                     for(int j = currentTable.length - 1; j >= 0; --j) {                         if((nextEntry = currentTable[j]) != null) {                             nextTableIndex = j - 1;                             return;                         }                     }                 }             }         }         public boolean hasNext() {             while(nextEntry != null) {                 if(nextEntry.keyRef.get() != null)                     return true;                 advance();             }             return false;         }         HashEntry<K, V> nextEntry() {             do {                 if(nextEntry == null)                     throw new NoSuchElementException();                 lastReturned = nextEntry;                 currentKey = lastReturned.keyRef.get();                 advance();             } while(currentKey == null); // Skip GC'd keys             return lastReturned;         }         public void remove() {             if(lastReturned == null)                 throw new IllegalStateException();             ConcurrentWeakHashMap.this.remove(currentKey);             lastReturned = null;         }     }     final class KeyIterator extends HashIterator implements Iterator<K>, Enumeration<K> {         public K next() {             return super.nextEntry().keyRef.get();         }         public K nextElement() {             return super.nextEntry().keyRef.get();         }     }     final class ValueIterator extends HashIterator implements Iterator<V>, Enumeration<V> {         public V next() {             return super.nextEntry().value;         }         public V nextElement() {             return super.nextEntry().value;         }     }     /*      * This class is needed for JDK5 compatibility.      */     static class SimpleEntry<K, V> implements Entry<K, V>, java.io.Serializable {         private static final long serialVersionUID = -8499721149061103585L;         private final K key;         private V value;         public SimpleEntry(K key, V value) {             this.key = key;             this.value = value;         }         public SimpleEntry(Entry<? extends K, ? extends V> entry) {             this.key = entry.getKey();             this.value = entry.getValue();         }         public K getKey() {             return key;         }         public V getValue() {             return value;         }         public V setValue(V value) {             V oldValue = this.value;             this.value = value;             return oldValue;         }         public boolean equals(Object o) {             if(!(o instanceof Map.Entry))                 return false;             @SuppressWarnings("unchecked")             Map.Entry e = (Map.Entry) o;             return eq(key, e.getKey()) && eq(value, e.getValue());         }         public int hashCode() {             return (key == null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value == null ? 0 : value.hashCode());         }         public String toString() {             return key + "=" + value;         }         private static boolean eq(Object o1, Object o2) {             return o1 == null ? o2 == null : o1.equals(o2);         }     }     /**      * Custom Entry class used by EntryIterator.next(), that relays setValue      * changes to the underlying map.      */     final class WriteThroughEntry extends SimpleEntry<K, V> {         private static final long serialVersionUID = -7900634345345313646L;         WriteThroughEntry(K k, V v) {             super(k, v);         }         /**          * Set our entry's value and write through to the map. The          * value to return is somewhat arbitrary here. Since a          * WriteThroughEntry does not necessarily track asynchronous          * changes, the most recent "previous" value could be          * different from what we return (or could even have been          * removed in which case the put will re-establish). We do not          * and cannot guarantee more.          */         public V setValue(V value) {             if(value == null)                 throw new NullPointerException();             V v = super.setValue(value);             ConcurrentWeakHashMap.this.put(getKey(), value);             return v;         }     }     final class EntryIterator extends HashIterator implements Iterator<Entry<K, V>> {         public Map.Entry<K, V> next() {             HashEntry<K, V> e = super.nextEntry();             return new WriteThroughEntry(e.keyRef.get(), e.value);         }     }     final class KeySet extends AbstractSet<K> {         public Iterator<K> iterator() {             return new KeyIterator();         }         public int size() {             return ConcurrentWeakHashMap.this.size();         }         public boolean isEmpty() {             return ConcurrentWeakHashMap.this.isEmpty();         }         public boolean contains(Object o) {             return ConcurrentWeakHashMap.this.containsKey(o);         }         public boolean remove(Object o) {             return ConcurrentWeakHashMap.this.remove(o) != null;         }         public void clear() {             ConcurrentWeakHashMap.this.clear();         }     }     final class Values extends AbstractCollection<V> {         public Iterator<V> iterator() {             return new ValueIterator();         }         public int size() {             return ConcurrentWeakHashMap.this.size();         }         public boolean isEmpty() {             return ConcurrentWeakHashMap.this.isEmpty();         }         public boolean contains(Object o) {             return ConcurrentWeakHashMap.this.containsValue(o);         }         public void clear() {             ConcurrentWeakHashMap.this.clear();         }     }     final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K, V>> {         public Iterator<Map.Entry<K, V>> iterator() {             return new EntryIterator();         }         public boolean contains(Object o) {             if(!(o instanceof Map.Entry))                 return false;             Map.Entry<?, ?> e = (Map.Entry<?, ?>) o;             V v = ConcurrentWeakHashMap.this.get(e.getKey());             return v != null && v.equals(e.getValue());         }         public boolean remove(Object o) {             if(!(o instanceof Map.Entry))                 return false;             Map.Entry<?, ?> e = (Map.Entry<?, ?>) o;             return ConcurrentWeakHashMap.this.remove(e.getKey(), e.getValue());         }         public int size() {             return ConcurrentWeakHashMap.this.size();         }         public boolean isEmpty() {             return ConcurrentWeakHashMap.this.isEmpty();         }         public void clear() {             ConcurrentWeakHashMap.this.clear();         }     }     /* ---------------- Serialization Support -------------- */     /**      * Save the state of the <tt>ConcurrentWeakHashMap</tt> instance to a      * stream (i.e., serialize it).      * @param s the stream      * @serialData      * the key (Object) and value (Object)      * for each key-value mapping, followed by a null pair.      * The key-value mappings are emitted in no particular order.      */     private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws IOException {         s.defaultWriteObject();         for(int k = 0; k < segments.length; ++k) {             Segment<K, V> seg = segments[k];             seg.lock();             try {                 HashEntry<K, V>[] tab = seg.table;                 for(int i = 0; i < tab.length; ++i) {                     for(HashEntry<K, V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {                         K key = e.keyRef.get();                         if(key == null) // Skip GC'd keys                             continue;                         s.writeObject(key);                         s.writeObject(e.value);                     }                 }             } finally {                 seg.unlock();             }         }         s.writeObject(null);         s.writeObject(null);     }     /**      * Reconstitute the <tt>ConcurrentWeakHashMap</tt> instance from a      * stream (i.e., deserialize it).      * @param s the stream      */     @SuppressWarnings("unchecked")     private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws IOException, ClassNotFoundException {         s.defaultReadObject();         // Initialize each segment to be minimally sized, and let grow.         for(int i = 0; i < segments.length; ++i) {             segments[i].setTable(new HashEntry[1]);         }         // Read the keys and values, and put the mappings in the table         for(;;) {             K key = (K) s.readObject();             V value = (V) s.readObject();             if(key == null)                 break;             put(key, value);         }     } }