ConcurrentHashMap数组扩容

ConcurrentHashMap的数组扩容机制在不同的版本中略有不同。在JDK 1.7之前，ConcurrentHashMap使用了分段锁（Segment）的机制来实现并发操作。每个Segment都相当于一个小型的HashMap，当某个Segment的元素超过阈值时，会对该Segment进行扩容。扩容的过程和HashMap的扩容机制类似，首先生成一个新的数组，然后将旧数组中的元素转移到新数组中。每个Segment都会进行独立的扩容判断，以判断是否需要进行扩容。

而在JDK 1.8之后，ConcurrentHashMap不再使用分段锁的机制，而是采用了一种更高效的方式来实现并发扩容。当某个线程进行put操作时，如果发现ConcurrentHashMap正在扩容，那么该线程会参与到扩容过程中。如果没有进行扩容，则将key-value添加到ConcurrentHashMap中，当元素数量超过阈值时再进行扩容。在扩容之前，会生成一个新的数组，并将旧数组中的元素按照一定的规则分组，通过多线程同时进行数组转移操作。

总结一下，在JDK 1.7之前，ConcurrentHashMap使用分段锁来实现并发操作和扩容，而在JDK 1.8之后，ConcurrentHashMap采用了更高效的方式来实现并发扩容，并且支持多线程扩容，提高了并发性能。

相关问题

ConcurrentHashMap扩容 和普通数组扩容的不同碘

ConcurrentHashMap的扩容机制与普通数组的扩容机制有一些不同之处。下面是它们之间的主要区别：

1. 并发性：ConcurrentHashMap是一种线程安全的哈希表实现，支持并发访问和修改。在进行扩容时，ConcurrentHashMap会尽量减少对整个数据结构的阻塞，以允许其他线程继续并发地进行读写操作。

2. 分段锁：ConcurrentHashMap内部使用了分段锁的机制，将整个哈希表分成多个段（Segment），每个段拥有独立的锁。在扩容时，只需要锁住需要扩容的段，而其他段可以继续被访问和修改。

3. 迁移方式：普通数组扩容是将旧数组中的元素逐个复制到新数组中，而ConcurrentHashMap的扩容是将旧的段（Segment）中的元素逐个迁移到新的段中。这种方式可以最大程度地减少对整个哈希表的锁定时间和冲突。

4. 扩容触发条件：普通数组的扩容通常是在数组已满时触发，而ConcurrentHashMap的扩容则是在负载因子（load factor）超过阈值时触发。负载因子是指存储在哈希表中的元素个数与哈希表容量的比值，当负载因子超过阈值时，会触发扩容操作以保持哈希表的性能。

总之，ConcurrentHashMap的扩容机制在保证线程安全的同时，尽量减少对整个数据结构的阻塞，并通过分段锁和元素迁移方式来实现高效的扩容操作。

ConcurrentHashMap的扩容机制

### 回答1：
ConcurrentHashMap是线程安全的哈希表，它的扩容机制与普通的哈希表略有不同。

ConcurrentHashMap的哈希表是由一些Segment组成的，每个Segment都是一个独立的哈希表，内部实现与普通的哈希表类似。在ConcurrentHashMap中，每个Segment都有自己的锁，因此不同的线程可以同时访问不同的Segment，从而提高并发性能。

在ConcurrentHashMap进行扩容时，会先尝试扩容其中的一个Segment，而不是整个哈希表。具体来说，当某一个Segment中的元素数量达到了阈值（默认为容量的75%）时，就会触发扩容操作。扩容时，会将该Segment中的所有元素都移动到新的更大的数组中，并且会创建一个新的Segment。在这个过程中，其他Segment仍然可以被访问，不会受到影响。

需要注意的是，在ConcurrentHashMap进行扩容时，可能会发生多个Segment同时扩容的情况，这时需要保证线程安全。具体来说，如果多个线程同时尝试扩容同一个Segment，只会有一个线程成功，其他线程会被阻塞，等待该Segment扩容完成后再进行自己的扩容操作。

### 回答2：
ConcurrentHashMap是Java中并发访问安全的哈希表实现，它的扩容机制是为了保证在并发环境下的高效性能和数据一致性。当ConcurrentHashMap中的元素数量达到阈值时，就会触发扩容操作。

首先，ConcurrentHashMap中会将内部的哈希表数组进行扩容，扩容后的大小为原来的两倍。这样做的目的是为了减少哈希冲突和碰撞，提高哈希表的性能和散列性。

然后，ConcurrentHashMap会对每个哈希桶（bucket）进行分段锁定。这就是所谓的分段锁设计，每个锁会保护一部分的哈希桶。在扩容期间，新的哈希桶会被创建并初始化，但旧的哈希桶依然可以被并发读取和写入。这样可以在扩容期间保证并发访问的正确性，同时也减少了锁的粒度，提高了并发性能。

在扩容过程中，ConcurrentHashMap会使用CAS（Compare-and-Swap）操作来保证线程安全。通过CAS操作，可以保证在多线程环境下对内存的原子读写操作，避免出现争用和竞态条件。

扩容过程中，ConcurrentHashMap会将原来哈希表中的元素重新分配到新的哈希桶中，并且使用新的扩展函数对元素进行重新哈希。这样可以保证扩容后的哈希表中元素的分布更加均匀，保证了高效的查找和插入性能。

最后，一旦扩容完成，ConcurrentHashMap会将新的哈希表设置为当前的哈希表，并且旧的哈希表会被标记为无效，可以被垃圾回收。

总结来说，ConcurrentHashMap的扩容机制通过扩大哈希表的容量、分段锁设计、CAS操作和重新哈希来保证了在并发环境下的高效性能和数据一致性。