ConcurrentHashMap 如何保证的线程安全

ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表实现，它通过使用锁分段技术来保证线程安全。具体来说，ConcurrentHashMap将整个哈希表分成多个段（Segment），每个段都是一个独立的哈希表，拥有自己的锁。这样不同的线程可以同时访问不同的段，从而提高并发性能。

在ConcurrentHashMap中，每个段都维护了一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个键值对。当需要插入或者获取元素时，首先根据键的哈希值确定所属的段，然后在该段中进行操作。由于每个段都有自己的锁，不同的线程可以同时操作不同的段，从而实现了并发访问。

在插入元素时，ConcurrentHashMap使用了一种称为"分段锁"的机制。当需要插入元素时，首先根据键的哈希值确定所属的段，然后获取该段的锁。这样只有访问同一个段的线程才会竞争同一个锁，而不同段之间的插入操作可以并发进行，提高了并发性能。

在获取元素时，ConcurrentHashMap不需要加锁，因为每个段都是独立的哈希表，不同的线程可以同时进行读取操作。

总结起来，ConcurrentHashMap通过将整个哈希表分成多个段，并使用锁分段技术来实现线程安全。这种设计可以提高并发性能，使得不同的线程可以同时访问不同的段，从而实现高效的并发操作。

相关问题

concurrenthashmap保证线程安全

ConcurrentHashMap是Java中线程安全的哈希表实现。它通过使用锁分段技术来实现线程安全。在JDK1.7中，ConcurrentHashMap采用分段锁实现线程安全。将数据分为一段一段存储，给每段数据分配一个锁，当一个线程占用锁访问其中一段数据时，其他段的数据也能被访问。在JDK1.8中，ConcurrentHashMap采用CAS和synchronized实现线程安全。synchronized只锁定当前链表或者红黑树的首节点，只要不发生hash冲突，就不会产生并发，效率大大提高。ConcurrentHashMap由分段锁Segment数组和节点HashEntry数组组成。分段锁Segment实现了ReentranLock，因此Segment是可重入锁。这种设计使得ConcurrentHashMap在高并发环境下具有较好的性能和可伸缩性。

ConcurrentHashMap如何保证线程安全

ConcurrentHashMap 是线程安全的 Map 实现类，它通过多线程并发访问的方式提高了读写效率，同时保证了线程安全。ConcurrentHashMap 通过以下几种方式保证线程安全：

1. 分段锁

ConcurrentHashMap 内部维护了一个 Segment 数组，每个 Segment 都是一个类似于 HashMap 的结构，包含了一个 HashEntry 数组和一个共享的锁。每个 Segment 负责管理其中一部分键值对，不同的 Segment 之间互不干扰。这种分段锁的策略提高了并发访问的效率，同时也保证了线程安全。

2. CAS 操作

ConcurrentHashMap 的 put 操作是通过 CAS (Compare and Swap) 操作实现的。CAS 是一种乐观锁的实现方式，它通过比较当前值和期望值是否相等来判断是否需要更新值。如果当前值和期望值相等，则更新值，否则不更新。CAS 操作是一种无锁的操作，可以避免线程阻塞，提高并发访问的效率。

3. volatile 关键字

ConcurrentHashMap 中的 Segment 数组和 HashEntry 数组都是通过 volatile 关键字修饰的，保证了多线程环境下的可见性。volatile 关键字可以保证变量的修改对其他线程可见，从而避免了线程之间的数据不一致问题。

总之，ConcurrentHashMap 通过分段锁、CAS 操作和 volatile 关键字等技术手段保证了线程安全。这些技术手段既可以保证高效的并发访问，又可以避免线程之间的竞争和冲突，从而实现了线程安全的 Map 数据结构。