ConcurrentHashMap原理?

ConcurrentHashMap 是 Java 中的一个线程安全的哈希表实现，它主要是为了在高并发场景下提供高效的并发访问性能。它的原理是通过将数据分割成多个片段（Segment），每个片段相互独立，同时进行并发访问，从而实现了更高的并发度。每个片段内部仍然使用哈希表的方式进行数据存储和访问。因为每个片段在进行操作时只涉及到一个小的数据范围，所以锁的粒度更小，从而提高了并发效率。

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：

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。

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。

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。

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。

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。

jdk1.8 ConcurrentHashMap底层原理？

ConcurrentHashMap是Java中线程安全的哈希表实现，它在JDK 1.8中进行了一些优化和改进。下面是ConcurrentHashMap的底层原理：

分段锁：ConcurrentHashMap将整个哈希表分成了多个段（Segment），每个段都是一个独立的哈希表，拥有自己的锁。这样可以将并发操作限制在不同的段上，减小了锁的粒度，提高了并发性能。

数组+链表/红黑树：每个段内部使用一个数组来存储键值对。当多个键值对映射到同一个数组位置时，它们会以链表的形式存储。当链表长度超过一定阈值时，链表会转换为红黑树，以提高查找、插入和删除操作的效率。

CAS操作：ConcurrentHashMap使用CAS（Compare and Swap）操作来保证线程安全。CAS是一种无锁的原子操作，它可以在多线程环境下实现对共享变量的原子更新。

锁分离：ConcurrentHashMap在JDK 1.8中引入了锁分离的机制。即读操作不需要获取锁，可以并发执行；写操作只需要获取段级别的锁，不会影响其他段的读操作。

扩容：ConcurrentHashMap在扩容时，会将原来的数组分成两部分，一部分保持不变，另一部分进行扩容。这样可以减少扩容时的冲突，提高并发性能。