ConcurrentHashMap 1.7中分段锁的原理?
时间: 2023-08-19 11:12:08 浏览: 53
在 ConcurrentHashMap 1.7 中,分段锁的原理是将整个哈希表分成多个段(Segment),每个段维护一个独立的哈希桶数组,每个段内部有自己的锁。
具体的工作原理如下:
1. ConcurrentHashMap 内部有一个 Segment 数组,每个 Segment 都是一个独立的哈希表,包含了一部分桶。
2. 通过对 key 的 hashCode 进行计算,确定要操作的桶在哪个 Segment 中。
3. 操作过程中,只需要获取对应 Segment 的锁,而不需要锁定整个 ConcurrentHashMap。
4. 每个 Segment 内部的操作是线程安全的,可以并发地进行读取和写入。
5. 当多个线程同时操作不同的 Segment 时,它们之间不存在锁竞争,可以并发执行,提高了并发性能。
6. 当多个线程同时操作同一个 Segment 内的桶时,需要获取该 Segment 内的锁来保证线程安全性。
通过分段锁的方式,ConcurrentHashMap 在保证线程安全的同时,提供了更好的并发性能。不同的线程可以同时操作不同的段,避免了全局锁的竞争,提高了并发度。但是在高并发情况下,如果多个线程同时操作同一个段内的桶,仍然可能会存在竞争和性能瓶颈。因此,在 ConcurrentHashMap 1.8 中引入了更加高效的实现方式,使用了 CAS 操作和 synchronized 来替代分段锁。
相关问题
ConcurrentHashMap 1.7中分段锁的原理
ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表实现,它在1.7版本中引入了分段锁的机制来提高并发性能。
在ConcurrentHashMap 1.7中,内部数据结构被划分为多个段(Segment),每个段维护着一个独立的哈希表。每个段都有自己的锁,不同的线程可以同时访问不同的段,从而实现了并发的读写操作。
具体的分段锁原理如下:
1. ConcurrentHashMap中的Segment类继承自ReentrantLock,每个Segment对象都是一个可重入锁。
2. ConcurrentHashMap中的哈希表被划分为多个Segment,每个Segment维护着一部分键值对。
3. 在进行读操作时,不需要获取锁,可以并发地进行。
4. 在进行写操作时,首先需要获取对应Segment的锁,然后再进行写操作。这样可以保证同一时间只有一个线程在修改对应Segment的数据。
5. 当一个线程获取到某个Segment的锁后,其他线程可以同时访问其他Segment,从而提高了并发性能。
通过使用分段锁,ConcurrentHashMap在保证线程安全的同时,提供了更好的并发性能。不同的线程可以同时访问不同的Segment,从而减少了竞争和锁的粒度,提高了并发读写的效率。
ConcurrentHashMap中分段锁是如何实现的?
ConcurrentHashMap中的分段锁是通过将整个Map分成多个Segment,每个Segment独立加锁来实现的。每个Segment中包含了一个HashEntry数组,每个数组元素是一个链表的头节点,链表中存储了该Segment中所有的键值对。当需要进行读写操作时,只需获取对应Segment的锁,而不需要对整个Map加锁,这样可以大大提高并发性能。
具体来说,当需要插入或删除元素时,先根据元素的hash值找到对应的Segment,然后获取该Segment的锁,接着对该Segment中的链表进行操作即可。而对于查询操作,由于可能会涉及到多个Segment的数据,因此需要获取所有相关Segment的锁。
总之,通过将Map分段加锁可以在保证线程安全的前提下提高并发性能。但是需要注意的是,分段锁并不能解决所有并发问题,例如多个线程同时对同一Segment中的链表进行操作时仍可能存在竞争问题。