jdk1.8中ConcurrentHashMap的数据结构
时间: 2023-11-16 20:55:49 浏览: 39
JDK1.8版本的ConcurrentHashMap的数据结构基本上和HashMap一样,不过保证线程安全性。相对于JDK1.7版本的ReentrantLock+Segment+HashEntry,JDK1.8版本的ConcurrentHashMap只是增加了同步的操作来控制并发,使用了synchronized+CAS+HashEntry+红黑树的数据结构。其中,HashEntry是一个链表节点,用于存储键值对,红黑树则是用于优化查找效率的。这种数据结构的设计可以大大提高ConcurrentHashMap的并发能力。
相关问题
JDK1.8中ConcurrentHashMap实现原理
ConcurrentHashMap是Java中线程安全的哈希表实现,它提供了比Hashtable和SynchronizedMap更好的并发性能和可伸缩性。
ConcurrentHashMap的实现原理主要包括以下几个方面:
1. 分段锁设计
ConcurrentHashMap将整个Map分成了多个Segment,每个Segment默认是一个长度为16的数组(可以通过构造函数指定长度)。每个Segment维护了一个HashEntry数组和一个Segment锁。在ConcurrentHashMap中,所有的操作都是在Segment的粒度上进行的,不同的Segment之间可以并发操作。
2. Hash表和Hash算法
ConcurrentHashMap的底层数据结构是一个哈希表,每个元素是一个HashEntry,其中包含了key、value和next指针。在ConcurrentHashMap中,使用了一种称为“位运算”的Hash算法,可以在不需要锁的情况下计算出每个元素的位置,从而提高了并发性能。
3. CAS操作
在ConcurrentHashMap中,使用了CAS(Compare And Swap)操作来保证线程安全,而不是像Hashtable和SynchronizedMap一样使用全局锁。通过CAS操作,可以在不加锁的情况下对某个元素进行修改,从而提高了并发性能。
4. Jdk1.8的改进
在Jdk1.8中,ConcurrentHashMap的实现进行了一些改进,主要包括了以下几个方面:
- Segment被废弃了,使用Node数组代替;
- 使用了红黑树来优化链表的查找性能;
- 使用了批量操作来减少CAS操作的次数,提高了并发性能。
总的来说,ConcurrentHashMap的实现原理是通过分段锁、哈希表和CAS操作来保证线程安全,同时利用了JDK1.8的一些改进来提高并发性能。
jdk1.8ConcurrentHashMap数据结构以及并发讲解
ConcurrentHashMap是Java中一个线程安全的哈希表实现,它是对HashTable和SynchronizedMap的改进版本。它允许多个线程同时读取,而不会导致阻塞,同时也支持高并发的写操作。
ConcurrentHashMap的数据结构是一个由Segment数组构成的数组,每个Segment都是一个类似于HashMap的哈希表,每个Segment都有自己的锁,以实现并发访问。为了提高并发度,ConcurrentHashMap还支持分段锁机制,也就是说,每个Segment都只锁定自己的那部分数据,而不会影响其他Segment的访问。
在ConcurrentHashMap中,读操作不会被阻塞,这是因为多个线程可以同时访问不同的Segment。而写操作则会对相应的Segment进行加锁,以保证数据一致性。另外,ConcurrentHashMap还支持多种并发控制方法,比如CAS、volatile等,以提高并发度和性能。
总的来说,ConcurrentHashMap是一个高效、线程安全的哈希表实现,在高并发场景下表现出色。