concurrenthashmap源码解析
时间: 2023-04-24 17:06:15 浏览: 143
ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表,它支持高并发的读写操作。它的实现方式是将哈希表分成多个段,每个段都是一个独立的哈希表,每个段都有自己的锁,这样就可以实现多线程并发读写操作。
ConcurrentHashMap的put操作是先根据key的哈希值找到对应的段,然后再在段中进行插入操作。如果插入的元素已经存在,则会用新的value替换旧的value。在插入操作时,如果当前段的元素数量已经达到了阈值,则会进行扩容操作。
ConcurrentHashMap的get操作也是先根据key的哈希值找到对应的段,然后再在段中查找对应的元素。由于每个段都有自己的锁,所以多个线程可以同时进行读操作,不会阻塞。
ConcurrentHashMap的实现方式比Hashtable和SynchronizedMap更加高效,因为它将锁的粒度降低到了段的级别,而不是整个哈希表的级别。同时,它也比HashMap更加安全,因为它是线程安全的。
相关问题
ConcurrentHashMap 源码解析
ConcurrentHashMap 是 Java 中的一个线程安全的哈希表,它是通过分段锁技术实现线程安全。下面对 ConcurrentHashMap 的源码进行简要解析。
### 数据结构
ConcurrentHashMap 内部维护了一个 Segment 数组,每个 Segment 都是一个独立的哈希表,而且这些哈希表的数量可以在创建 ConcurrentHashMap 时指定。每个 Segment 内部都是一个类似 HashMap 的数据结构,也就是一个数组加链表的结构。ConcurrentHashMap 中的所有操作都是先定位到对应的 Segment,然后在 Segment 中进行操作。
### put 方法
ConcurrentHashMap 的 put 方法首先会调用 hash 方法计算键的哈希值,然后根据哈希值找到对应的 Segment。接着会调用 Segment 的 put 方法,这个方法会加锁并且调用内部的 put 方法将键值对放入内部的 HashMap 中。如果 put 时,HashMap 中已经存在了这个键值对,那么就会更新这个键值对的值。最后释放锁。
### get 方法
ConcurrentHashMap 的 get 方法也是先定位到对应的 Segment,然后调用内部的 get 方法,在内部的 HashMap 中查找键对应的值。由于在查找的过程中没有加锁,所以在多线程的情况下可能会出现一些数据不一致的问题,但是这个问题被认为是可以接受的,因为它不会影响数据的正确性。
### size 方法
ConcurrentHashMap 的 size 方法也是先定位到对应的 Segment,然后调用内部的 count 方法,这个方法返回的是当前 Segment 中键值对的数量。最后将所有 Segment 中的键值对数量相加得到 ConcurrentHashMap 的大小。
### 总结
ConcurrentHashMap 是通过分段锁技术实现线程安全的哈希表,它的内部维护了一个 Segment 数组,每个 Segment 都是一个独立的哈希表。ConcurrentHashMap 中的所有操作都是先定位到对应的 Segment,然后在 Segment 中进行操作。在 put 操作的过程中会加锁,而在 get 操作的过程中不会加锁,所以在多线程的情况下可能会出现一些数据不一致的问题,但是这个问题被认为是可以接受的。
ConcurrentHashMap源码解析(jdk1.8)
ConcurrentHashMap是Java中并发访问的哈希表实现,它在多线程环境下提供了高效的并发操作。
在JDK 1.8中,ConcurrentHashMap的实现基于数组和链表结构,同时引入了红黑树来提高性能。下面是对ConcurrentHashMap的源码解析:
1. 分段锁:ConcurrentHashMap中使用了分段锁(Segment)的机制,将整个数据结构分成多个Segment。每个Segment维护了一部分键值对,它们之间是相互独立的。这样在并发访问时,只需要锁住对应的Segment,不同的Segment可以并发执行,极大地提高了并发访问的效率。
2. 数据结构:ConcurrentHashMap内部使用了一个由Segment数组组成的table来存储数据。每个Segment都是一个独立的哈希表,继承自ReentrantLock来保证线程安全。每个Segment中包含一个HashEntry数组,每个HashEntry是一个链表或红黑树的节点。
3. put操作:当进行put操作时,首先计算键的哈希值,然后通过哈希值的高位和Segment数组长度进行运算,确定需要操作的Segment。在对应的Segment中进行插入操作,使用lock()方法获取Segment对应的锁。如果插入时发现链表过长(默认阈值为8),会将链表转换为红黑树,提高插入和查找的速度。如果插入的键已存在,会更新对应的值。
4. get操作:当进行get操作时,也首先计算键的哈希值,然后确定需要操作的Segment。在对应的Segment中进行查找操作,使用lock()方法获取Segment对应的锁。在链表或红黑树中查找键对应的值。
5. remove操作:当进行remove操作时,同样需要计算键的哈希值,确定需要操作的Segment。在对应的Segment中进行删除操作,使用lock()方法获取Segment对应的锁。在链表或红黑树中查找键,并删除对应的节点。
总结来说,ConcurrentHashMap通过分段锁和内部数据结构的优化,在多线程环境下提供了高效的并发访问。它支持高并发的插入、查找和删除操作,同时保证数据的一致性和正确性。但需要注意,在遍历ConcurrentHashMap时,由于Segements之间是独立的,可能会存在一些不一致的情况,因此在遍历时需谨慎。
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