ConcurrentHashMap 原理

ConcurrentHashMap 是 Java 中线程安全的哈希表，它的实现方式与 HashMap 有些不同。它的主要原理如下：

1. 分段锁设计

ConcurrentHashMap 内部将哈希表分成了多个小的段（Segment），每个段都是一个独立的哈希表，它们之间互不干扰。这样，在进行插入、删除、查找等操作时，只需要锁住小的段，而不是整个哈希表，从而实现了并发操作的效率。

2. CAS 操作

ConcurrentHashMap 使用了 CAS（Compare And Swap）操作来实现对数据的并发更新。在进行插入或删除操作时，先判断该位置上的值是否与期望值相等，如果相等，则将新值写入；否则，重新读取该位置的值，并再次尝试更新，直到更新成功。

3. 链表和红黑树

ConcurrentHashMap 内部使用链表和红黑树来存储数据。当链表长度达到一定阈值时，链表将被转化为红黑树，以提高查找效率。

4. 不支持 null 值

ConcurrentHashMap 不支持 null 值的插入操作，因为 null 值无法计算哈希值。

总之，ConcurrentHashMap 通过分段锁、CAS 操作、链表和红黑树等技术，实现了高效的并发哈希表。

相关问题

concurrenthashmap原理

ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表实现，它允许多个线程同时访问哈希表，而不需要进行显式的同步操作。其原理是将哈希表分成若干个小的部分（称为段），每个段都是一个独立的哈希表，它们可以被不同的线程同时访问。每个段内部都通过锁机制来保证线程安全。

ConcurrentHashMap的put操作大致流程如下：

1. 首先根据key的hashCode计算出对应的段（segment）。

2. 如果该段还没有被初始化，则初始化该段。

3. 获取该段的锁。

4. 在该段中查找key是否已经存在，如果已经存在，则更新value值，否则添加一个新的键值对。

5. 释放该段的锁。

ConcurrentHashMap的get操作也类似，只不过不需要进行写操作，因此不需要获取锁。

ConcurrentHashMap的性能比较高，因为多个线程可以同时访问不同的段，从而避免了锁竞争的情况。但是需要注意，ConcurrentHashMap并不能保证所有的操作都是完全并发的，因为不同的段之间还是有锁竞争的可能。此外，由于ConcurrentHashMap的实现比较复杂，因此在某些情况下，可能会比较耗费内存和CPU资源。

concurrenthashmap 原理

ConcurrentHashMap 是 Java 中的一个线程安全的哈希表实现，它支持高并发、高吞吐量的并发访问。其主要原理可以简要概括如下：

1. 分段锁：ConcurrentHashMap 内部将数据分成了多个小的段（Segment），每个段都对应一把锁。不同的线程可以同时访问不同的段，从而实现了并发访问。

2. 安全发布：ConcurrentHashMap 借助于 volatile 变量和 final 变量的特性，确保了其内部数据结构的安全发布。

3. CAS 操作：ConcurrentHashMap 使用了 CAS（Compare And Swap）操作来保证对数据的并发修改的正确性。

4. 链表和红黑树：ConcurrentHashMap 内部使用链表和红黑树来存储数据，当链表中的节点数量超过一定阈值时，会将链表转化为红黑树，以提高查找效率。

总之，ConcurrentHashMap 的实现原理比较复杂，但是其主要思想就是通过分段锁和 CAS 操作来保证对数据的并发访问的正确性和高效性。