ConcurrentHashMap源码解析(jdk1.8)
时间: 2023-10-19 12:30:00 浏览: 124
ConcurrentHashMap源码级别的面试解析,适合0~2年的人员,附源码解读
ConcurrentHashMap是Java中并发访问的哈希表实现,它在多线程环境下提供了高效的并发操作。
在JDK 1.8中,ConcurrentHashMap的实现基于数组和链表结构,同时引入了红黑树来提高性能。下面是对ConcurrentHashMap的源码解析:
1. 分段锁:ConcurrentHashMap中使用了分段锁(Segment)的机制,将整个数据结构分成多个Segment。每个Segment维护了一部分键值对,它们之间是相互独立的。这样在并发访问时,只需要锁住对应的Segment,不同的Segment可以并发执行,极大地提高了并发访问的效率。
2. 数据结构:ConcurrentHashMap内部使用了一个由Segment数组组成的table来存储数据。每个Segment都是一个独立的哈希表,继承自ReentrantLock来保证线程安全。每个Segment中包含一个HashEntry数组,每个HashEntry是一个链表或红黑树的节点。
3. put操作:当进行put操作时,首先计算键的哈希值,然后通过哈希值的高位和Segment数组长度进行运算,确定需要操作的Segment。在对应的Segment中进行插入操作,使用lock()方法获取Segment对应的锁。如果插入时发现链表过长(默认阈值为8),会将链表转换为红黑树,提高插入和查找的速度。如果插入的键已存在,会更新对应的值。
4. get操作:当进行get操作时,也首先计算键的哈希值,然后确定需要操作的Segment。在对应的Segment中进行查找操作,使用lock()方法获取Segment对应的锁。在链表或红黑树中查找键对应的值。
5. remove操作:当进行remove操作时,同样需要计算键的哈希值,确定需要操作的Segment。在对应的Segment中进行删除操作,使用lock()方法获取Segment对应的锁。在链表或红黑树中查找键,并删除对应的节点。
总结来说,ConcurrentHashMap通过分段锁和内部数据结构的优化,在多线程环境下提供了高效的并发访问。它支持高并发的插入、查找和删除操作,同时保证数据的一致性和正确性。但需要注意,在遍历ConcurrentHashMap时,由于Segements之间是独立的,可能会存在一些不一致的情况,因此在遍历时需谨慎。
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