ConcurrentHashMap 1.7中分段锁的原理

ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表实现，它在1.7版本中引入了分段锁的机制来提高并发性能。

在ConcurrentHashMap 1.7中，内部数据结构被划分为多个段（Segment），每个段维护着一个独立的哈希表。每个段都有自己的锁，不同的线程可以同时访问不同的段，从而实现了并发的读写操作。

具体的分段锁原理如下：
1. ConcurrentHashMap中的Segment类继承自ReentrantLock，每个Segment对象都是一个可重入锁。
2. ConcurrentHashMap中的哈希表被划分为多个Segment，每个Segment维护着一部分键值对。
3. 在进行读操作时，不需要获取锁，可以并发地进行。
4. 在进行写操作时，首先需要获取对应Segment的锁，然后再进行写操作。这样可以保证同一时间只有一个线程在修改对应Segment的数据。
5. 当一个线程获取到某个Segment的锁后，其他线程可以同时访问其他Segment，从而提高了并发性能。

通过使用分段锁，ConcurrentHashMap在保证线程安全的同时，提供了更好的并发性能。不同的线程可以同时访问不同的Segment，从而减少了竞争和锁的粒度，提高了并发读写的效率。

相关问题

ConcurrentHashMap 1.7中分段锁的原理？

在 ConcurrentHashMap 1.7 中，分段锁的原理是将整个哈希表分成多个段（Segment），每个段维护一个独立的哈希桶数组，每个段内部有自己的锁。

具体的工作原理如下：

1. ConcurrentHashMap 内部有一个 Segment 数组，每个 Segment 都是一个独立的哈希表，包含了一部分桶。

2. 通过对 key 的 hashCode 进行计算，确定要操作的桶在哪个 Segment 中。

3. 操作过程中，只需要获取对应 Segment 的锁，而不需要锁定整个 ConcurrentHashMap。

4. 每个 Segment 内部的操作是线程安全的，可以并发地进行读取和写入。

5. 当多个线程同时操作不同的 Segment 时，它们之间不存在锁竞争，可以并发执行，提高了并发性能。

6. 当多个线程同时操作同一个 Segment 内的桶时，需要获取该 Segment 内的锁来保证线程安全性。

通过分段锁的方式，ConcurrentHashMap 在保证线程安全的同时，提供了更好的并发性能。不同的线程可以同时操作不同的段，避免了全局锁的竞争，提高了并发度。但是在高并发情况下，如果多个线程同时操作同一个段内的桶，仍然可能会存在竞争和性能瓶颈。因此，在 ConcurrentHashMap 1.8 中引入了更加高效的实现方式，使用了 CAS 操作和 synchronized 来替代分段锁。

concurrenthashmap原理1.7和1.8的区别

ConcurrentHashMap是一个线程安全的哈希表，它支持高并发操作。在Java 1.7版本中，ConcurrentHashMap的实现采用了分段锁的机制，即将整个哈希表分成若干个小的段（Segment），每个段都可以独立的加锁，不同的线程可以同时访问不同的段，从而提高了并发度。但是，在高并发场景下，由于多个线程在不同的段上加锁，可能会导致死锁或者锁竞争的问题。

在Java 1.8版本中，ConcurrentHashMap的实现采用了CAS（Compare And Swap）算法和无锁技术，完全摒弃了分段锁机制，从而提高了并发度和性能。具体来说，Java 1.8版本中的ConcurrentHashMap将整个哈希表分成了若干个小的桶（Node），每个桶都可以独立的进行CAS操作，不同的线程可以同时访问不同的桶，从而避免了锁竞争和死锁的问题。另外，Java 1.8版本中还采用了红黑树（Tree）的数据结构，当一个桶中的元素个数超过一定阈值时，会将其转换为红黑树，进一步提高了查询和插入的效率。