concurrenthashmap实现原理java8
时间: 2023-11-09 12:02:44 浏览: 47
ConcurrentHashMap是Java中线程安全的哈希表实现,它的实现原理主要包括以下几个方面:
1. 分段锁:ConcurrentHashMap将整个Map分成了若干个Segment,每个Segment默认是由一个ReentrantLock来保护的,因此可以做到多线程并发访问不同Segment时不会产生锁竞争,从而提高并发访问效率。
2. CAS操作:ConcurrentHashMap使用CAS操作来保证线程安全,当多个线程同时对同一个Segment进行操作时,通过CAS操作来保证只有一个线程能够修改成功。
3. 数组+链表/红黑树:ConcurrentHashMap内部使用一个数组来存储键值对,每个数组元素又是一个链表或者红黑树,当链表长度超过一定阈值时,链表就会转换为红黑树,这样可以提高在某些情况下的查找效率。
4. 扩容:ConcurrentHashMap在扩容时只需要对某个Segment进行扩容,而不是像HashMap那样需要对整个Map进行扩容,这样可以减少扩容时的锁竞争。
相关问题
java8 ConcurrentHashMap实现原理
Java 8中的ConcurrentHashMap是线程安全的哈希表实现,它支持并发读写操作而不需要全局锁定。它的实现原理主要有以下几个方面:
1. 分段锁策略:ConcurrentHashMap将整个数据结构分成若干个Segment(段),每个Segment维护着一个独立的散列桶数组。每个Segment内部都有一个可重入锁,不同的线程可以同时访问不同的Segment,从而实现并发读写的能力。
2. 散列桶数组:ConcurrentHashMap使用散列桶数组来存储键值对。每个散列桶上都有一个链表,用于解决哈希冲突。当多个键映射到同一个散列桶时,它们会被链接到同一个链表上。
3. CAS操作:ConcurrentHashMap使用CAS(Compare and Swap)操作来保证并发更新操作的原子性。CAS是一种无锁算法,它通过比较内存中的值与期望值是否相等来确定是否更新。如果相等,则执行更新操作;否则,重新尝试。
4. 扩容机制:ConcurrentHashMap在插入新元素时,如果当前Segment的负载因子(即链表长度)超过阈值,则会触发扩容操作。扩容时,会创建一个新的散列桶数组,并将原来的键值对重新分配到新的散列桶中。这个过程可以通过加锁来保证线程安全。
总的来说,ConcurrentHashMap通过分段锁策略、散列桶数组、CAS操作和扩容机制来实现线程安全的并发读写操作。它在多线程环境下能够提供较好的性能和可伸缩性。
concurrenthashmap实现原理
`ConcurrentHashMap` 是 Java 中用于实现线程安全的哈希表。它通过使用分段锁和高度细粒度的并发控制来实现线程安全。
具体来说,`ConcurrentHashMap` 将数据存储在一个数组中,并将数组分成若干个段,对每一段使用一个独立的锁来控制访问。在进行读操作时,只需要获取该段对应的锁,而在进行写操作时,需要获取整个数组中所有段对应的锁。这样,可以在不影响其他线程读操作的情况下进行写操作,从而提高并发性能。
在高并发情况下,每一段单独锁机制有助于降低锁竞争,提高效率。
`ConcurrentHashMap` 同时也支持在初始化的时候设置并发级别,通过调整并发级别来控制锁的粒度,来平衡读写性能。