ConcurrentHashMap详解
时间: 2023-10-20 13:34:14 浏览: 43
ConcurrentHashMap是一种线程安全的HashMap,主要用于在多线程环境下进行高并发的更新和查询操作。它是基于HashMap实现的,使用hash算法来获取值的地址,因此查询的时间复杂度是O(1),非常快速。与HashMap不同的是,ConcurrentHashMap采用了一些特殊的机制来确保线程安全性。其中一个特点是使用volatile修饰的节点数组,这一点在保证线程安全的同时,也使得ConcurrentHashMap的检索操作不需要锁定。另外,ConcurrentHashMap不依赖于synchronization来保证线程操作的安全,因此相较于Hashtable,它具有更高的并发性能。
总结起来,ConcurrentHashMap是一种高并发、线程安全的哈希表实现,适用于多线程环境下的数据操作。它采用特殊的机制来保证线程安全性,同时具有较高的并发性能。与HashMap和Hashtable相比,ConcurrentHashMap在多线程场景下的表现更可靠和高效。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span><span class="em">4</span>
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ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表实现,它支持高并发的读写操作。它的实现方式是将哈希表分成多个段(Segment),每个段都是一个独立的哈希表,每个段都有自己的锁,不同的线程可以同时访问不同的段,从而实现了高并发的读写操作。在读操作时,不需要加锁,可以并发执行,而在写操作时,只需要锁定对应的段,而不是整个哈希表,从而减小了锁的粒度,提高了并发性能。ConcurrentHashMap的实现方式使得它可以支持高并发的读写操作,同时保证数据的一致性和线程安全。
ConcurrentHashMap 详解二
继续介绍 ConcurrentHashMap。
ConcurrentHashMap 的实现原理:
ConcurrentHashMap 采用了分段锁的思想,它将整个数据分为若干个 Segment,每个 Segment 就是一个类似于 HashMap 的结构,它有自己的 Hash 表,它们可以独立的进行扩容和操作,这样就有效的降低了锁的粒度,提高了并发度。
ConcurrentHashMap 的 put() 方法:
ConcurrentHashMap 的 put() 方法是线程安全的,它首先会根据 key 的 Hash 值来确定要插入的 Segment,然后再对该 Segment 进行插入操作。如果该 Segment 还没有被初始化,put() 方法会先初始化该 Segment。
在插入元素时,ConcurrentHashMap 会采用 CAS(Compare And Swap)操作来保证线程安全。具体的操作流程如下:
1. 首先,ConcurrentHashMap 会计算出要插入的元素的 Hash 值,并根据这个 Hash 值找到对应的 Segment。
2. 然后,ConcurrentHashMap 会对该 Segment 上的锁进行加锁,保证只有一个线程能够修改该 Segment。
3. 接着,ConcurrentHashMap 会遍历该 Segment 中的 Hash 表,查找是否已经存在相同的 key。如果已经存在相同的 key,那么就将该元素的 value 替换为新的 value,并将旧的 value 返回;否则就将该元素插入到 Hash 表中,并返回 null。
4. 最后,ConcurrentHashMap 会对该 Segment 上的锁进行释放。
ConcurrentHashMap 的 get() 方法:
ConcurrentHashMap 的 get() 方法也是线程安全的,它首先会根据 key 的 Hash 值来确定要查找的 Segment,然后再对该 Segment 进行查找操作。如果该 Segment 还没有被初始化,get() 方法会先初始化该 Segment。
在查找元素时,ConcurrentHashMap 也会采用 CAS(Compare And Swap)操作来保证线程安全。具体的操作流程如下:
1. 首先,ConcurrentHashMap 会计算出要查找的元素的 Hash 值,并根据这个 Hash 值找到对应的 Segment。
2. 然后,ConcurrentHashMap 会对该 Segment 上的锁进行加锁,保证只有一个线程能够修改该 Segment。
3. 接着,ConcurrentHashMap 会遍历该 Segment 中的 Hash 表,查找是否存在相同的 key。如果存在相同的 key,那么就将该元素的 value 返回;否则就返回 null。
4. 最后,ConcurrentHashMap 会对该 Segment 上的锁进行释放。
总结:
ConcurrentHashMap 采用了分段锁的思想,将整个数据分为若干个 Segment,每个 Segment 都是一个类似于 HashMap 的结构,它有自己的 Hash 表,能够独立的进行扩容和操作,这样就有效的降低了锁的粒度,提高了并发度。ConcurrentHashMap 的 put() 方法和 get() 方法都是线程安全的,它们采用 CAS 操作来保证线程安全。