JDK1.7中ConcurrentHashMap为何不能扩容

JDK1.7中的ConcurrentHashMap在扩容时需要将整个数组复制到新的数组中，这个过程是非常耗时的。同时，在扩容过程中，可能会导致并发访问的问题，需要加锁保证线程安全，这进一步增加了扩容的开销。因此，在JDK1.7中，ConcurrentHashMap采用了分段锁的方式来保证并发安全，而不是扩容，即将整个数组分成多个段，每个段独立加锁，每个线程只需要锁定自己需要访问的段，这样可以大大提高并发访问的效率。

相关问题

jdk1.7和jdk1.8 concurrentHashMap区别

在JDK 1.7和JDK 1.8中，ConcurrentHashMap都是线程安全的哈希表实现，但在实现细节上有一些区别。

1. 内部数据结构：JDK 1.7中的ConcurrentHashMap使用了分段锁的机制，将整个数据结构分为多个Segment来控制并发访问。而JDK 1.8中的ConcurrentHashMap则使用了CAS（Compare and Swap）和synchronized来实现并发控制，底层数据结构采用了类似于跳表的结构。

2. 扩容方式：JDK 1.7中的ConcurrentHashMap在扩容时会对整个Segment加锁，导致在高并发场景下性能下降。而JDK 1.8中的ConcurrentHashMap使用了更加细粒度的锁机制，只对需要扩容的部分进行加锁，提高了并发性能。

3. 并发度：JDK 1.7中的ConcurrentHashMap的并发度是固定的，由Segment的数量决定。而JDK 1.8中的ConcurrentHashMap可以通过指定参数来动态地调整并发度，更加灵活。

总的来说，JDK 1.8中的ConcurrentHashMap相较于JDK 1.7版本，在并发性能上有所提升，并且对于扩容的处理更加高效。因此，在使用时，如果是在JDK 1.8及以上版本下，推荐使用JDK 1.8的ConcurrentHashMap。

concurrenthashmap1.7

### 回答1：
ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表，它在1.7版本中被引入。它可以在多线程环境下高效地进行并发操作，而不需要使用显式的同步锁。它的实现方式是将哈希表分成多个段，每个段都有自己的锁，这样不同的线程可以同时访问不同的段，从而提高了并发性能。同时，ConcurrentHashMap还提供了一些特殊的方法，如putIfAbsent()和replace()，可以在不使用同步锁的情况下进行原子性的操作。

### 回答2：
ConcurrentHashMap是Java集合框架中的一个类，它提供了线程安全的哈希表实现。然而，在Java 1.7版本中，ConcurrentHashMap的实现方式稍有不同。

在Java 1.7中，ConcurrentHashMap采用了锁分段技术。它将整个哈希表分成了多个小的段（Segment），每个段可以看作是一个独立的哈希表。每个段都维护了一个锁，不同线程可以同时访问不同的段，提高了并发性能。

在ConcurrentHashMap的实现中，每个段都有一个链表数组（HashEntry[]）来存储键值对。每个链表节点（HashEntry）都包含了键、值和下一个节点的引用。当插入一个新的键值对时，ConcurrentHashMap会先根据键的哈希值找到对应的段，然后加锁操作。在锁内部，它会遍历链表来查找是否已经存在相同的键，如果存在则更新值，如果不存在则在链表头部插入新的节点。插入完成后，释放锁。

在Java 1.7中，ConcurrentHashMap的扩容机制也略有变化。当某个段的链表长度达到一个阈值时，会触发扩容操作。扩容过程中，会创建一个新的段数组，新数组的大小是原来的两倍。然后将原来每个段中的节点重新分配到新数组中的不同段中。扩容过程中，对整个ConcurrentHashMap的操作仍然是线程安全的，即使有其他线程正在访问。

综上所述，Java 1.7版本中的ConcurrentHashMap通过锁分段技术实现了线程安全的哈希表。它通过将整个哈希表分成多个段，每个段都维护一个锁，实现了高并发性能。此外，它还在扩容时保证线程安全性。尽管在后续的Java版本中，ConcurrentHashMap的实现方式有所改进，但1.7版本的实现方式仍然是可靠和有效的。

### 回答3：
ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表，它是在JDK 1.5中引入的并发集合类，与Hashtable和SynchronizedMap相比，ConcurrentHashMap在多线程环境下提供了更高的并发性能。

在JDK 1.7中，ConcurrentHashMap经历了一些重要的更新和改进。其中最明显的变化是，ConcurrentHashMap的底层实现由分段锁Segment改为了基于CAS（Compare and Swap）的数组+链表+红黑树的结构。这个新的底层实现称为分段锁（Segmented）

1. 分段锁：JDK 1.7中的ConcurrentHashMap将整个Map分成了多个Segment，在每个Segment中，都有一个独立的锁来保护该部分的数据。这样做的好处是，在多线程环境下，不同线程可以同时对于不同的Segment进行操作，从而提高了并发访问的效率。

2. 数组+链表+红黑树：JDK 1.7中的ConcurrentHashMap在每个Segment中使用了一个数组来存储元素，数组的每个元素是一个链表，用来解决散列冲突。而当链表长度超过一定阈值时，链表会自动转换为红黑树，以提高查找、插入和删除等操作的效率。

3. CAS操作：JDK 1.7中的ConcurrentHashMap使用了CAS（Compare and Swap）操作来保证对数据的读写操作的线程安全性。CAS是一种乐观锁，它在不使用锁的情况下，通过比较变量的值和期望的值是否相等来判断是否需要更新变量的值。通过使用CAS，可以提供更高的并发性能。

总的来说，JDK 1.7中的ConcurrentHashMap通过引入分段锁、数组+链表+红黑树的数据结构和CAS操作等机制，提供了更高效的线程安全的哈希表实现。这使得ConcurrentHashMap能够在多线程环境下提供更高的并发性能，并且保证数据的一致性和线程安全性。