ConcurrentHashMap的扩容机制是怎样的?
时间: 2023-11-08 10:04:27 浏览: 45
ConcurrentHashMap的扩容机制是通过分段锁(Segment)来实现的。在ConcurrentHashMap内部,数据被分为一系列Segment,每个Segment都是一个独立的哈希表,可以独立进行操作。在默认情况下,ConcurrentHashMap将数据分成16个Segment。
当ConcurrentHashMap需要扩容时,它会创建一个新的哈希表,并将每个Segment中的元素逐个迁移到新的哈希表中。在这个过程中,ConcurrentHashMap首先会对旧的哈希表进行标记,表示正在进行扩容操作,这样新的写入操作就会被阻塞。然后,它逐个将旧哈希表中的元素迁移到新的哈希表中。迁移过程中,读操作可以继续访问旧的哈希表,而写操作则会同时访问旧和新的哈希表。
当所有的元素都成功迁移后,ConcurrentHashMap完成了扩容,下一次写操作就只会访问新的哈希表了。这种方式能够保证在整个扩容过程中,ConcurrentHashMap都能够提供并发的读写操作。
相关问题
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。
java 1.8 concurrenthashmap扩容机制
Java 1.8中的ConcurrentHashMap 扩容机制与之前版本很不同。在1.8版本之前,ConcurrentHashMap 具有和HashMap 类似的扩容机制,即创建一个新的更大的数组,然后将旧数组中的元素重新分配到新数组中。
而在1.8版本中,ConcurrentHashMap 所使用的是一种基于分段锁的扩容机制。具体来说,它将原来的单个锁替换为了多个锁,并通过将主要的修改操作限制在一个锁所管控的一部分数据上来实现多线程并发访问,从而避免了全表锁的情况。同时,当某段数据需要扩容时,只需要对该段数据进行扩容操作,而不会对整个表进行扩容,从而大大减少了扩容操作的时间。
总之,Java 1.8中的ConcurrentHashMap 扩容机制采用的是基于分段锁的方式,可以有效地避免多线程并发访问的问题,提高了并发访问的效率。
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