ConcurrentHashMap 是如何实现的？

ConcurrentHashMap 是 Java 中高效的线程安全的 HashMap 实现，它支持高并发的读写操作。它的实现方式主要是采用了分段锁技术，即将整个 Map 分成了多个 Segment（段），每个 Segment 都是一个独立的 HashTable，拥有自己的锁。这样，在并发情况下，不同的线程可以同时访问不同的 Segment，从而提高了并发性能。

在 ConcurrentHashMap 中，每个 Segment 继承了 ReentrantLock，因此每个 Segment 都是一个可重入锁，可以被同一个线程多次获取。这也就意味着，当一个线程获取了某个 Segment 的锁之后，其他线程可以并发地访问其他的 Segment。

同时，ConcurrentHashMap 采用了一种优化策略，即当某个 Segment 中的元素数量超过一定阈值时，会将该 Segment 转化为一个类似于普通 HashMap 的结构，从而减少锁的粒度，提高并发性能。

总的来说，ConcurrentHashMap 的实现利用了分段锁和优化策略，使得其具有高效、高并发的特性。

相关问题

ConcurrentHashMap底层原理？

ConcurrentHashMap是Java中线程安全的哈希表实现，它是通过分段锁（Segment）来实现并发访问的。下面是ConcurrentHashMap的底层原理：

1. 数据结构：ConcurrentHashMap内部由一个Segment数组组成，每个Segment都是一个独立的哈希表，用于存储键值对。每个Segment维护了一个独立的锁。

2. 分段锁：ConcurrentHashMap使用分段锁来实现并发访问。每个Segment都可以独立地加锁，不同的线程可以同时访问不同的Segment，从而提高并发性能。

3. Hash算法：ConcurrentHashMap使用了与HashMap相同的Hash算法来确定元素在哪个Segment中存储。首先，根据键的hashCode计算出一个哈希值，然后通过哈希值与Segment数组长度进行位运算，得到该元素应该存储在哪个Segment中。

4. 锁粒度：ConcurrentHashMap的锁粒度是Segment级别的，即每个Segment都有一个独立的锁。这样，在多线程并发访问时，只有访问同一个Segment的线程需要竞争锁，而其他Segment的访问不会受到影响，从而提高了并发性能。

5. 扩容：当ConcurrentHashMap中的元素数量达到一定阈值时，会触发扩容操作。扩容时，会对每个Segment进行扩容，而不是对整个ConcurrentHashMap进行扩容。这样可以减小扩容的开销，并且不会影响其他Segment的并发访问。

总结起来，ConcurrentHashMap通过分段锁和哈希算法实现了线程安全的并发访问。每个Segment都是一个独立的哈希表，通过细粒度的锁控制并发访问，从而提高了并发性能。

ConcurrentHashMap 的实现原理?

ConcurrentHashMap本质上是一个HashMap，功能与HashMap相似，但它在HashMap的基础上提供了并发安全的实现。为了实现并发安全，ConcurrentHashMap通过对Node节点进行加锁来保证数据更新的安全性。

在性能方面，ConcurrentHashMap进行了优化。例如，为了避免在多线程并发场景下使用size()方法时的性能问题，ConcurrentHashMap使用了一种高效的方式来实现元素个数的累加，以保证原子性。

ConcurrentHashMap的存储结构在jdk1.8中采用了数组、单向链表和红黑树的组合。在初始化一个ConcurrentHashMap实例时，默认会初始化一个长度为16的数组。由于ConcurrentHashMap仍然是基于Hash表实现的，因此会存在Hash冲突的情况。为了解决Hash冲突，ConcurrentHashMap采用了链式寻址的方式。当链表长度较长时，查询一个数组元素的复杂度会增加。为了解决这个问题，jdk1.8引入了红黑树的机制。当数组长度大于64且链表长度大于等于8时，单向链表会转换为红黑树。另外，随着ConcurrentHashMap的动态扩容，如果链表长度小于8，红黑树会退化为单向链表。

ConcurrentHashMap由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成。 这使得ConcurrentHashMap能够在高并发情况下提供更好的性能和线程安全性。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span><span class="em">4</span>