ConcurrentHashMap如何进⾏扩容的？

ConcurrentHashMap在扩容时，会将原来的数组分成若干个小段，每次只扩容其中的一小段，减小了锁的粒度，提高了并发度。具体步骤如下：

1. ConcurrentHashMap在扩容时，会将原来的数组分成若干个小段，每个小段称为一个Segment。

2. ConcurrentHashMap在扩容时，会先将整个数组的大小扩大一倍，然后将每个Segment中的元素重新计算hash值，并放到新的数组中对应的位置上。

3. 在放置元素时，ConcurrentHashMap会使用CAS操作来保证线程安全。

4. 在放置元素时，如果发现新的数组中对应位置已经有元素了，就会使用synchronized来保证线程安全。

5. 在放置元素时，如果发现新的数组中对应位置已经有元素了，并且这个元素是一个链表的头节点，就会使用synchronized来保证线程安全，并将新元素插入到链表的头部。

6. 在放置元素时，如果发现新的数组中对应位置已经有元素了，并且这个元素是一个链表中的非头节点，就会使用synchronized来保证线程安全，并将新元素插入到链表的尾部。

相关问题

jdk1.8 ConcurrentHashMap怎么扩容?

ConcurrentHashMap在JDK 1.8中的扩容机制如下：

1. 当某个线程进行put操作时，如果发现ConcurrentHashMap正在进行扩容，则该线程会与扩容线程一起进行扩容操作。

2. 如果某个线程put操作时，发现ConcurrentHashMap没有正在进行扩容，则将key-value添加到ConcurrentHashMap中，然后判断是否超过了阈值。如果超过了阈值，则进行扩容。

3. 扩容之前，先生成一个新的数组，新数组的大小是原数组的两倍。

4. 在转移元素时，首先将原数组分组，然后将每组分配给不同的线程来进行元素的转移。每个线程负责一组或多组的转移工作。

5. 在转移元素的过程中，使用CAS操作来保证线程安全。

下面是一个示例代码，演示了ConcurrentHashMap的扩容过程：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ConcurrentHashMapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcurrentHashMap<Integer, String> map = new ConcurrentHashMap<>();

        // 添加元素到ConcurrentHashMap
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            map.put(i, "value" + i);
        }

        // 输出当前ConcurrentHashMap的容量
        System.out.println("Current capacity: " + map.size());

        // 进行扩容
        map.put(10, "value10");

        // 输出扩容后的容量
        System.out.println("New capacity: " + map.size());
    }
}

运行以上代码，可以看到输出结果为：

Current capacity: 10
New capacity: 11

HashMap和ConcurrentHashMap的区别是什么？？

HashMap和ConcurrentHashMap的区别有以下几点：

1. 线程安全性：HashMap是非线程安全的，因为在多线程环境下，多个线程可能同时对HashMap进行写操作导致数据错误。而ConcurrentHashMap是线程安全的，内部通过分段锁的机制保证了多线程环境下的安全性。

2. 效率：在单线程环境下，HashMap的效率要优于ConcurrentHashMap。因为ConcurrentHashMap需要做额外的安全措施，例如锁的申请和释放等操作，会带来额外的开销。而在多线程环境下，ConcurrentHashMap由于采用了分段锁的机制，可以进行高效的并发访问，所以效率会优于HashMap。

3. 迭代器：HashMap的迭代器是fail-fast的，即如果在迭代过程中对HashMap进行写操作，会直接抛出ConcurrentModificationException异常。而ConcurrentHashMap的迭代器是弱一致性的，即当迭代的过程中对ConcurrentHashMap进行修改，迭代器仅仅是不保证是否看到了修改，但是不会抛出ConcurrentModificationException异常。

4. 初始容量和负载因子：HashMap的初始容量为16，负载因子为0.75。而ConcurrentHashMap可以通过设置segment水平的并发度来提高并发访问能力，其默认的segment大小为16，而每个segment的初始化容量和负载因子也是由用户可设置的。

5. 线程安全级别：ConcurrentHashMap提供了多种不同的线程安全级别，可以根据具体业务场景选择不同的级别进行使用。常用的级别包括：完全并发（最高级别）、读写分离（默认级别）、只读等级（最低级别）。