ConcurrentHashMap 线程安全的具体实现方式/底层具体实现
时间: 2023-07-25 21:49:13 浏览: 95
ConcurrentHashMap 的线程安全是通过分段锁(Segment)的方式来实现的。具体实现方式如下:
1. ConcurrentHashMap 内部将数据分成了多个小的段(Segment),每个段都对应一把锁。不同的线程可以同时访问不同的段,从而实现了并发访问。
2. 每个段内部使用一个 HashEntry 数组来存储数据,HashEntry 中包含了 key、value 和 next 指针,用于链表或红黑树的存储。
3. 当多个线程同时对同一个段进行访问时,只有对该段进行修改的线程需要获取锁,其他线程可以并发地进行读取操作。
4. ConcurrentHashMap 采用了 CAS(Compare And Swap)操作来保证对数据的并发修改的正确性。当多个线程同时对同一个段进行修改时,它们会通过 CAS 操作来竞争对该段的锁进行修改。
5. 当链表中的节点数量超过一定阈值时,ConcurrentHashMap 会将链表转化为红黑树,以提高查找效率。
总之,ConcurrentHashMap 的底层实现比较复杂,但是其主要思想就是通过分段锁和 CAS 操作来保证对数据的并发访问的正确性和高效性。
相关问题
ConcurrentHashMap 底层具体实现知道吗?实现原理是什么?
ConcurrentHashMap是JDK提供的一个线程安全的哈希表实现。它的底层实现采用了分段锁(Segment)的方式。
简单来说,ConcurrentHashMap将哈希表分成了多个Segment,每个Segment维护了一个哈希表的子集。在读取操作时,ConcurrentHashMap只需要获取对应Segment的读锁,而在写入操作时,只需要获取对应Segment的写锁,这样可以大大提高并发性能。
具体实现原理如下:
1. ConcurrentHashMap内部有一个Segment数组,默认大小为16,所以最多可以支持16个线程并发修改。
2. 每个Segment里面维护了一个HashEntry数组,HashEntry中包含了key、value和next指针,next指针用于解决哈希冲突。
3. 写入操作时,首先根据key计算出对应的Segment,然后获取该Segment的写锁,再根据key计算出在该Segment中的位置,如果该位置为空,则直接插入,否则遍历链表,如果找到相同的key,则更新其value,否则在链表头插入新的节点。
4. 读取操作时,根据key计算出对应的Segment,然后获取该Segment的读锁,再根据key计算出在该Segment中的位置,遍历链表查找对应的节点,如果找到则返回其value,否则返回null。
总之,ConcurrentHashMap的并发性能非常优秀,它通过将一个大的锁分成多个小的锁,实现了高效的并发控制。
ConcurrentHashMap是不是线程安全的吗
ConcurrentHashMap是线程安全的。它是HashMap的多线程版本,专门用于在并发环境下进行操作。相比于HashMap,在并发操作时,ConcurrentHashMap能够解决一些问题,如死循环和数据覆盖等。它通过使用锁分段技术来实现线程安全。
ConcurrentHashMap的底层实现在JDK 1.7中是基于分段锁的。它将整个数据结构分成多个段(Segment),每个段都有自己的锁。当一个线程访问某个段时,只需要获取该段的锁,而不会影响其他段的访问。这样可以提高并发性能,多个线程可以同时访问不同的段。
每个段内部使用了与HashMap类似的数据结构,即数组+链表/红黑树。每个段都维护了一个哈希表,其中的元素按照哈希值分配到不同的桶中。当多个线程同时访问不同的段时,它们可以并发地进行操作,从而提高了并发性能。
总结来说,ConcurrentHashMap通过分段锁技术实现了线程安全,并且在并发环境下能够提供较好的性能。
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