concurrenthashmap1.8加锁

在Java 1.8版本中，ConcurrentHashMap对锁的使用进行了改进。相比于早期的版本，1.8版本引入了新的锁机制，即基于CAS（Compare and Swap）的乐观锁。

在ConcurrentHashMap 1.8中，主要的改进如下：

1. 使用了synchronized关键字替代了早期版本中的ReentrantLock。在早期版本中，每个Segment都使用了独立的ReentrantLock进行加锁，而1.8版本中则使用了更轻量级的synchronized关键字。

2. 引入了`Node`类来代替早期版本的`HashEntry`类。`Node`对象用于表示ConcurrentHashMap中的键值对。

3. 使用了CAS操作来实现并发更新。在早期版本中，对哈希表的操作是通过加锁来保证线程安全，而1.8版本中则使用了CAS操作来实现非阻塞的并发更新。CAS操作可以避免线程阻塞，提高了并发性能。

4. 采用了分段锁和段数组的机制。ConcurrentHashMap在1.8版本中仍然采用了分段锁的机制，但是对于Segment的数量进行了优化。在1.8版本中，Segment的数量默认为16，并且不可调整。

总体来说，ConcurrentHashMap在1.8版本中通过引入synchronized关键字、Node类和CAS操作来改进了锁的机制，提高了并发性能。这些改进使得ConcurrentHashMap在多线程环境下具有更好的性能和可伸缩性。

相关问题

ConcurrentHashMap 1.8代码实现

ConcurrentHashMap 1.8 是 Java 中线程安全的哈希表实现，它是 Java 5 中引入的 ConcurrentHashMap 的升级版本。以下是 ConcurrentHashMap 1.8 的主要代码实现：

1. 分段锁实现

ConcurrentHashMap 1.8 在内部使用了分段锁（Segment）来实现线程安全。每个 Segment 都是一个独立的哈希表，拥有自己的锁，不同线程可以同时访问不同的 Segment，从而提高并发性能。

2. 数据结构

ConcurrentHashMap 1.8 内部的数据结构是一个 Segment 数组，每个 Segment 内部是一个哈希表，哈希表中的每个元素是一个链表或红黑树。

3. put 操作实现

ConcurrentHashMap 1.8 的 put 操作首先会根据 Key 的哈希值和哈希表的长度计算出元素应该存放在哪个 Segment 中，然后在该 Segment 的哈希表中查找元素。

如果元素已经存在，就直接替换其值；否则就创建一个新的节点并添加到链表或红黑树中。如果链表或红黑树的长度超过了一定阈值，就会将链表转化为红黑树，从而提高查找效率。

4. get 操作实现

ConcurrentHashMap 1.8 的 get 操作与 put 操作类似，首先会根据哈希值和哈希表长度计算出元素所在的 Segment，然后在该 Segment 的哈希表中查找元素。

如果元素存在于链表中，就顺序查找；如果存在于红黑树中，就使用红黑树的查找算法。如果找到了元素，就返回其值；否则返回 null。

5. 扩容实现

ConcurrentHashMap 1.8 的扩容过程与 ConcurrentHashMap 1.7 相比，更加高效。它采用了一种“分段锁粒度更细”的方式，只对需要扩容的 Segment 进行加锁，其他 Segment 可以继续访问，从而提高并发性能。

6. 其他实现细节

ConcurrentHashMap 1.8 还实现了一些其他的细节，例如使用 Unsafe 类来实现 CAS 操作、使用 ThreadLocalRandom 来生成哈希值等，从而保证了其高性能和线程安全性。

concurrenthashmap1.8与1.7的区别

ConcurrentHashMap 1.8 相较于 1.7 版本有以下几个主要的区别：

1. 数据结构不同：1.7 版本使用了分段锁的数据结构，而 1.8 版本使用了一种称为 `Node` 的数据结构，其中包含了 key、value、hash 和指向下一个 `Node` 的指针，这种数据结构可以有效减少锁的数量，提高并发效率。

2. 数组扩充方式不同：1.7 版本中，数组扩充时采用“分段锁”的方式，即只对扩充后的数组的某一段进行加锁，而 1.8 版本中使用了一种称为“sizeCtl”的变量来控制数组的扩容，这样可以减少锁的数量，提高并发效率。

3. put 操作不同：1.8 版本中使用了一种称为“红黑树”的数据结构来存储键值对，当元素数量较多时，使用红黑树可以提高 put 操作的效率。

4. 计算 hash 值的方式不同：1.7 版本中使用了“按位异或”的方式来计算 hash 值，而 1.8 版本中使用了一种称为“位运算”的方式来计算 hash 值，这种方式可以减少 hash 冲突，提高并发效率。

总之，ConcurrentHashMap 1.8 相较于 1.7 版本在数据结构、数组扩充方式、put 操作和计算 hash 值的方式等方面都进行了改进，从而提高了并发效率和性能。