Java1.8 ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap 是 Java 1.8 引入的一个线程安全的哈希表实现，它是在 HashMap 的基础上进行了并发性能优化。以下是 ConcurrentHashMap 的一些关键特性：

1. **并发性**：ConcurrentHashMap 是通过分段（Segmented）设计来保证线程安全的，即数据结构被分割成多个独立的部分，每个部分可以在单独的锁下操作，大大减少了锁竞争，提高了并发读取效率。

2. **高吞吐量**：由于其内部的并发机制，ConcurrentHashMap 支持大量的并行写入，这使得它在大量读多写场景下表现出色。

3. **无同步头**：每个 Segment 实现了自身的加锁策略，这使得插入、删除和更新操作相对高效，不会像 synchronized 对象那样阻塞其他线程。

4. **键值对的并发修改**：如果两个线程同时修改同一个键对应的值，可能会得到不一致的结果。为了处理这种情况，它提供了一个 `computeIfAbsent` 和 `merge` 这样的函数，它们可以在线程安全地合并结果。

5. **弱一致性**：虽然不是绝对原子，但在大多数情况下，ConcurrentHashMap 提供了一种“最终一致性”的感觉，当多个线程读取和写入时，可能会看到中间状态，但不会有死锁或数据丢失。

相关问题

Java 1.8 ConcurrentHashMap 原理是什么

Java 1.8 ConcurrentHashMap 原理：

ConcurrentHashMap 是 Java 1.5 引入的一个线程安全的哈希表，它是通过分段锁的机制来实现线程安全的。在 Java 1.8 中，ConcurrentHashMap 的实现与之前有所不同，主要是为了提高并发性能。Java 1.8 中 ConcurrentHashMap 的实现采用了 CAS 操作和 Synchronized 来保证线程安全。

ConcurrentHashMap 内部维护了一个 Segment 数组，每个 Segment 都是一个类似于 HashMap 的结构，它包含了一个 HashEntry 数组，每个 HashEntry 是一个键值对。在 Java 1.8 中，Segment 被废弃了，取而代之的是一个叫做 Node 的数组，每个 Node 包含了一个键值对和一个指向下一个 Node 的指针。

ConcurrentHashMap 的 put 操作主要分为以下几个步骤：

1. 计算 key 的 hash 值。
2. 根据 hash 值定位到对应的 Segment 或 Node。
3. 如果该 Segment 或 Node 为空，则创建一个新的 Node 并插入。
4. 如果该 Segment 或 Node 不为空，则使用 CAS 操作或 Synchronized 来保证线程安全，并将新的 value 覆盖旧的 value。

ConcurrentHashMap 的 get 操作也很简单，只需要根据 key 的 hash 值定位到对应的 Segment 或 Node，然后返回对应的 value 即可。

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。