concurrenthashmap锁分离原理
时间: 2023-10-26 08:36:12 浏览: 57
ConcurrentHashMap 的锁分离原理是基于分段锁实现的。它将整个数据结构分成了多个小的 segment,每个 segment 都是一个独立的散列表,拥有自己的锁。这样,不同的线程可以同时访问不同的 segment,从而实现并发访问的效果。
当一个线程需要访问 ConcurrentHashMap 中的某个元素时,首先需要获取该元素所在 segment 的锁。这个 segment 的其他元素可以被其他线程同时访问,不会被阻塞。只有当多个线程同时访问同一个 segment 中的元素时,它们才会互相阻塞,等待 segment 锁的释放。
这种锁分离的设计使得 ConcurrentHashMap 的并发性能非常高,可以支持大量的并发读写操作,同时也保证了数据的一致性和线程安全。
相关问题
ConcurrentHashMap的实现原理
ConcurrentHashMap 是 JDK 中提供的一个线程安全的哈希表实现,它采用了锁分离技术,将哈希表分为多个 Segment,每个 Segment 都是一个独立的哈希表,拥有自己的锁,不同的线程可以同时访问不同的 Segment,从而提高了并发性能。
ConcurrentHashMap 的实现原理可以分为以下几个步骤:
1. 初始化:ConcurrentHashMap 内部维护了一个 Segment 数组,每个 Segment 都是一个继承自 ReentrantLock 的独立锁,初始化时会根据指定的容量和并发级别创建相应数量的 Segment。
2. 插入操作:插入操作主要涉及到两个步骤,首先根据 key 计算出它所在的 Segment,然后在该 Segment 中加锁并执行插入操作。在插入操作中,如果该 Segment 中已经存在相同的 key,则会更新该 key 对应的 value,否则会将该 key-value 对插入到 Segment 中。
3. 查询操作:查询操作也需要先根据 key 计算出它所在的 Segment,然后在该 Segment 中加锁并执行查询操作。在查询操作中,如果该 Segment 中不存在相应的 key,则会返回 null,否则返回该 key 对应的 value。
4. 扩容:ConcurrentHashMap 的扩容也是针对每个 Segment 进行的,当某个 Segment 中的元素数量达到阈值时会对该 Segment 进行扩容,即创建一个新的数组,将该 Segment 中的元素重新分配到新的数组中,然后将新数组替换旧数组。
总体来说,ConcurrentHashMap 的实现原理就是将哈希表分为多个 Segment,每个 Segment 都是一个独立的哈希表,拥有自己的锁,从而提高了并发性能。同时,它还采用了扩容机制来保证哈希表的负载因子不会过高,从而保证了查询和插入操作的性能。
concurrenthashmap底层实现原理
ConcurrentHashMap是一种线程安全的哈希表,它的底层实现原理是通过将整个哈希表分成多个小的段(Segment),每个段都是一个独立的哈希表,拥有自己的锁。这样,在多线程环境下,不同的线程可以同时访问不同的段,从而提高了并发性能。
每个段内部的哈希表结构与HashMap类似,都是由一个数组和链表组成。当多个线程同时访问同一个段时,只有该段的锁会被锁定,其他段的锁不会受到影响,从而避免了锁的竞争,提高了并发性能。
在ConcurrentHashMap中,读操作不需要加锁,只有写操作需要加锁。当一个线程要进行写操作时,它只需要锁定该段的锁,其他线程仍然可以访问其他段,从而实现了读写分离,提高了并发性能。
总之,ConcurrentHashMap通过将整个哈希表分成多个小的段,每个段拥有自己的锁,实现了读写分离和锁的粒度控制,从而提高了并发性能。
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