ConcurrentHashMap segment 解析

ConcurrentHashMap 是 Java 并发包中提供的一个高效的线程安全的哈希表实现，它支持高并发的读写操作。其中，ConcurrentHashMap 的主要实现是基于分段锁技术的，即将整个 Map 分成多个小的 Segment，每个 Segment 上都有一把锁，不同的线程可以同时访问不同的 Segment，从而有效地提高了并发性能。

具体来说，ConcurrentHashMap 中的 Segment 是一个内部类，它实现了一个类似于 HashMap 的哈希表结构，每个 Segment 维护着一个 hash 表，其中每个节点是一个链表，存储着键值对。Segment 中的 put、get 等操作，都是基于链表操作实现的，具体实现方式与 HashMap 类似。

当一个线程对 ConcurrentHashMap 进行 put、get 等操作时，它首先会根据哈希值找到对应的 Segment，然后对这个 Segment 上的锁进行加锁，接下来再执行具体的操作。由于不同的线程可以同时访问不同的 Segment，因此多个线程可以同时对 ConcurrentHashMap 进行读写操作，从而提高了并发性能。

需要注意的是，ConcurrentHashMap 中的 Segment 数量是固定的，默认为 16，也可以通过构造函数进行指定。因此，在多线程并发访问时，如果哈希冲突较为严重，可能会导致某些 Segment 上的锁被多个线程竞争，从而影响并发性能。因此，在使用 ConcurrentHashMap 时，需要根据实际情况进行合理的调整。

相关问题

ConcurrentHashMap segment

ConcurrentHashMap的内部结构是由多个Segment组成的。每个Segment都是一个独立的哈希表，拥有自己的锁。Segment内部采用数组来存储键值对，每个数组元素都是一个链表的头节点。通过将整个ConcurrentHashMap分成多个Segment，可以将并发控制的粒度降低到Segment级别，从而提高并发性能。每个操作只需要获取对应Segment的锁，而不需要对整个ConcurrentHashMap进行加锁。这样，在进行写操作时，只需要锁住对应的Segment，而其他Segment的读操作和写操作可以并发进行。这种设计可以充分利用多核处理器的并发能力，提高性能和并发性。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [【Java并发】- ConcurrentHashMap原理解析(Segment版本)（转）](https://blog.csdn.net/LightOfMiracle/article/details/73235252)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* [黑马-ConcurrentHashMap](https://blog.csdn.net/qq_36811160/article/details/122502972)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
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ConcurrentHashMap 源码解析

ConcurrentHashMap 是 Java 中的一个线程安全的哈希表，它是通过分段锁技术实现线程安全。下面对 ConcurrentHashMap 的源码进行简要解析。

### 数据结构

ConcurrentHashMap 内部维护了一个 Segment 数组，每个 Segment 都是一个独立的哈希表，而且这些哈希表的数量可以在创建 ConcurrentHashMap 时指定。每个 Segment 内部都是一个类似 HashMap 的数据结构，也就是一个数组加链表的结构。ConcurrentHashMap 中的所有操作都是先定位到对应的 Segment，然后在 Segment 中进行操作。

### put 方法

ConcurrentHashMap 的 put 方法首先会调用 hash 方法计算键的哈希值，然后根据哈希值找到对应的 Segment。接着会调用 Segment 的 put 方法，这个方法会加锁并且调用内部的 put 方法将键值对放入内部的 HashMap 中。如果 put 时，HashMap 中已经存在了这个键值对，那么就会更新这个键值对的值。最后释放锁。

### get 方法

ConcurrentHashMap 的 get 方法也是先定位到对应的 Segment，然后调用内部的 get 方法，在内部的 HashMap 中查找键对应的值。由于在查找的过程中没有加锁，所以在多线程的情况下可能会出现一些数据不一致的问题，但是这个问题被认为是可以接受的，因为它不会影响数据的正确性。

### size 方法

ConcurrentHashMap 的 size 方法也是先定位到对应的 Segment，然后调用内部的 count 方法，这个方法返回的是当前 Segment 中键值对的数量。最后将所有 Segment 中的键值对数量相加得到 ConcurrentHashMap 的大小。

### 总结

ConcurrentHashMap 是通过分段锁技术实现线程安全的哈希表，它的内部维护了一个 Segment 数组，每个 Segment 都是一个独立的哈希表。ConcurrentHashMap 中的所有操作都是先定位到对应的 Segment，然后在 Segment 中进行操作。在 put 操作的过程中会加锁，而在 get 操作的过程中不会加锁，所以在多线程的情况下可能会出现一些数据不一致的问题，但是这个问题被认为是可以接受的。