8. ConcurrentHashMap 底层实现原理是什么?
时间: 2024-07-09 17:00:48 浏览: 174
【面试普通人VS高手系列】ConcurrentHashMap 底层具体实现知道吗?实现原理是什么?.doc
ConcurrentHashMap 是 Java 标准库中的一个线程安全的哈希映射实现,它在底层采用了多种策略来保证高效性和并发性。以下是 ConcurrentHashMap 的主要底层实现原理:
1. 分段(Segmented Hashing):ConcurrentHashMap 将数据划分为多个独立的段(Segment),每个段内部使用哈希表结构。这样,多个线程可以同时对不同的段进行操作,而互不干扰。
2. 并发控制:每个 Segment 实现了各自的 ConcurrentSkipListMap 或者 HashMap(取决于 JDK 版本),并使用锁分离策略,如分段锁(Per-Segment Locking)。这意味着对每个 Segment 的修改操作都使用了自己的锁,降低了锁竞争。
3. 冲突解决:为了处理哈希冲突,每个 Segment 使用开放寻址或链地址法。当两个键的哈希值相同时,根据不同的寻址策略(通常是探测线性法)在段内找到空闲的位置。
4. 高效的读操作:读操作是无锁的,因为 ConcurrentHashMap 只在写操作时才需要同步。对于读操作,线程可以并行地访问不同的 Segment,无需等待其他线程。
5. CAS(Compare and Swap)和原子操作:ConcurrentHashMap 使用 CAS(Compare and Swap)等原子操作来更新键值对,这些操作在多处理器系统中能提供高效的内存操作。
6. 内部辅助类:如 Node 和 HashEntry,用于表示哈希表中的条目。
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