ConcurrentHashMap 扩容机制

ConcurrentHashMap 是 Java 中的一个线程安全的哈希表实现，它允许多个线程同时读取和写入数据而不需要额外的同步措施。在并发环境下，ConcurrentHashMap 的扩容机制是非常重要的。

ConcurrentHashMap 的扩容机制主要包括以下几个步骤：

1. 初始容量和负载因子：创建 ConcurrentHashMap 时，需要指定初始容量和负载因子。初始容量表示哈希表的初始大小，负载因子表示哈希表在达到多少填充比例时进行扩容，默认为 0.75。

2. 分段锁：ConcurrentHashMap 内部使用了分段锁（Segment）来实现并发控制。每个 Segment 维护了一个独立的哈希表，不同的线程可以同时访问不同的 Segment，从而提高并发性能。

3. 扩容触发：当 ConcurrentHashMap 中的元素数量超过了当前容量与负载因子的乘积时，就会触发扩容操作。具体来说，当某个 Segment 中的元素数量超过了阈值（容量与负载因子的乘积），就会对该 Segment 进行扩容。

4. 扩容操作：扩容操作会将 ConcurrentHashMap 的容量翻倍，并重新计算每个元素在新容量下的位置。在扩容期间，ConcurrentHashMap 仍然可以进行读取操作，但写入操作需要获取锁来保证线程安全。

5. 数据迁移：在扩容期间，需要将原来 Segment 中的元素重新分配到新的 Segment 中。这个过程是通过遍历原来 Segment 中的链表或红黑树，并重新计算元素在新容量下的位置来实现的。

6. 扩容完成：当所有的元素都迁移完成后，扩容操作就完成了。此时，ConcurrentHashMap 的容量变为原来的两倍，并且新的 Segment 也被创建出来，可以继续进行并发操作。