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。