ConcurrentHashMap 的底层实现

ConcurrentHashMap是Java中线程安全的哈希表，它的底层实现是通过将整个哈希表分为多个Segment，每个Segment都是一个独立的哈希表，这样在执行put操作时只需要对对应的Segment加锁，而不是对整个哈希表加锁，从而实现了高效的并发操作。具体来说，JDK1.7版本的ConcurrentHashMap中，每个Segment都是一个独立的哈希表，它们之间没有任何锁的关系，因此在多线程并发操作时，不同的线程可以同时对不同的Segment进行操作，从而实现了高效的并发操作。而在执行put和get操作时，需要进行两次哈希，第一次哈希定位到对应的Segment，第二次哈希定位到对应的HashEntry，然后在遍历对应的Entry链表，从而实现了高效的查找和插入操作。

另外，JDK1.8版本的ConcurrentHashMap相比于JDK1.7版本做了一些优化，例如引入了红黑树来优化链表过长的情况，同时也对一些细节进行了优化，从而进一步提高了并发性能。

相关问题

concurrenthashmap底层实现

ConcurrentHashMap是一个线程安全的哈希表实现。它通过将哈希表分成多个段来支持并发访问，不同的线程可以同时访问不同的段，从而提高了并发访问效率。在Java中，ConcurrentHashMap是一个非常常用的并发容器，它被广泛地应用于多线程环境下的数据操作。

ConcurrentHashMap底层实现

ConcurrentHashMap 是 Java 中的一种线程安全的哈希表，它是 HashMap 的线程安全版本，但是相比于 HashTable，它在并发环境下提供了更好的性能。ConcurrentHashMap 的底层实现主要基于以下几个关键点：

1. 分段锁（Segmentation）：ConcurrentHashMap 采用了一种分段锁的策略，将数据分为一段一段来存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据时，其他段的数据也能被其他线程访问。这种技术可以在并发环境下实现更高的吞吐量。

2. 使用 CAS 操作（Compare-And-Swap）：在一些更新操作中，ConcurrentHashMap 使用无锁的 CAS 操作来保证数据的一致性，这样可以减少使用传统锁带来的性能开销。

3. 内部类 Segment：在 Java 8 之前，ConcurrentHashMap 的实现中有一个内部类 Segment，它继承自 ReentrantLock，用于代表锁。在 Java 8 以后，ConcurrentHashMap 的实现进行了优化，不再使用 Segment 分段锁，而是使用了一种称为“一种基于Node数组 + 链表 + 红黑树的实现”的结构。

4. 引入红黑树：在 Java 8 中，ConcurrentHashMap 在链表长度超过一定阈值时，会将链表转换为红黑树，以减少搜索时间，优化性能。

5. 使用volatile关键字：在 Node 节点的值和下一个节点的引用中都使用了 volatile 关键字，确保了内存可见性，即每次读取都是读取主内存中的最新数据。