总结在前

首先根据key访问桶要用原子操作。
桶为空放新node时用的CAS。
桶不空，锁桶，存在key相等替换，不存在则新增。

源码分析

HashMap判断依据是key值。映射到一个hash桶，当key值相等时，替换掉旧值，不相等就追加节点。HashMap的put在上一篇里分析了。那么这次我们直接来看ConcurrentHashMap，它更改的地方就是HashMap线程不安全的地方。

public class ConcurrentHashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
    implements ConcurrentMap<K,V>, Serializable {
        ......
        
     public V put(K key, V value) {
        return putVal(key, value, false);
    }
    
    final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
        //与HashMap不同，key和value都不能为空
        if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
        int hash = spread(key.hashCode());
        int binCount = 0;
        //重新for就是没有break，即插入失败
        for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
            Node<K,V> f; int n, i, fh;
            if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
                tab = initTable();
            //如果key=i这个桶为空，tabAt原子取
            else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
                //利用CAS，原子性的放一个对象
                if (casTabAt(tab, i, null,
                             new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
                    break;//向空桶加元素时没有碰到锁
            }
            //f当前节点，hash值为-1
            else if ((fh = f.hash) == MOVED)
                tab = helpTransfer(tab, f);
            //桶不空，第一个节点也不是moved，且允许覆盖
            else {
                V oldVal = null;
                //把当前节点锁住
                synchronized (f) {
                    //防止有别的线程抢先锁了table[i]并改变了它，使这个元素存储的地址改变了，这时当前f存的地址就已经不是这个hashtable管理的对象了，要重新for
                    if (tabAt(tab, i) == f) {
                        //f的Hash值 >= 0说明合法且是链表
                        if (fh >= 0) {
                            binCount = 1;
                            //binCount和HAshMap不同，这里是桶链表的元素个数
                            for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
                                K ek;
                                //hash相等且（key的地址相等 或 key的内容相等即重写equals）直接更新
                                if (e.hash == hash &&
                                    ((ek = e.key) == key ||
                                     (ek != null && key.equals(ek)))) {
                                    oldVal = e.val;
                                    if (!onlyIfAbsent)
                                        e.val = value;
                                    break;
                                }
                                //往后一个
                                Node<K,V> pred = e;
                                //到最后一个节点了，没找到相等的，新增一个
                                if ((e = e.next) == null) {
                                    pred.next = new Node<K,V>(hash, key,
                                                              value, null);
                                    break;
                                }
                            }
                        }
                        //如果桶里是红黑树不是链表
                        else if (f instanceof TreeBin) {
                            Node<K,V> p;
                            //红黑树第一个节点是root，是没有key的特殊节点，hash值为-2。所以一进去就是第二个节点。
                            binCount = 2;
                            if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,
                                                           value)) != null) {
                                oldVal = p.val;
                                if (!onlyIfAbsent)
                                    p.val = value;
                            }
                        }
                    }
                }
                //增添完桶里节点数不为0，添成功了
                if (binCount != 0) {
                    //如果大于8，变成红黑树
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)
                        treeifyBin(tab, i);
                    //只有当成功修改才不为空
                    if (oldVal != null)
                        return oldVal;
                    break;
                }
            }
        }
        addCount(1L, binCount);
        return null;
    }
}