concurrenthashmap实现原理1.8

ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表，它可以在多线程环境下高效地进行并发操作。在Java 1.8版本中，ConcurrentHashMap的实现原理主要包括以下几个方面：

1. 分段锁设计：ConcurrentHashMap将整个哈希表分成了多个段（Segment），每个段都有自己的锁。这样，在多线程环境下，每个线程只需要获取自己所在段的锁，就可以对该段进行并发操作，从而提高了并发性能。

2. CAS操作：ConcurrentHashMap使用了CAS（Compare and Swap）操作来保证线程安全。CAS是一种无锁算法，它可以在不使用锁的情况下实现对共享变量的原子操作。在ConcurrentHashMap中，CAS操作主要用于对哈希表中的元素进行插入、删除和更新操作。

3. 链表+红黑树：ConcurrentHashMap中的每个段都是一个链表或者红黑树。当链表中的元素数量超过一定阈值时，ConcurrentHashMap会将链表转换为红黑树，以提高查找、插入和删除操作的性能。

4. 安全发布：ConcurrentHashMap使用了安全发布机制来保证线程安全。在ConcurrentHashMap中，所有的操作都是在一个volatile修饰的数组中进行的，这样可以保证对哈希表的修改对其他线程可见。

总之，ConcurrentHashMap的实现原理主要包括分段锁设计、CAS操作、链表+红黑树和安全发布等方面，这些机制共同保证了ConcurrentHashMap在多线程环境下的高效并发操作。

相关问题

concurrenthashmap实现原理 1.8

ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表实现，它是在Java 1.5版本中引入的，并在Java 1.8版本中进行了一些改进。下面是ConcurrentHashMap的一些实现原理：

1. 分段锁：ConcurrentHashMap内部使用了一种叫做"分段锁"的技术。它将整个哈希表分成了多个段（Segment），每个段都类似于一个小的HashTable，有自己的锁。这样可以将并发操作的粒度细化到每个段上，不同的线程可以同时访问不同的段，从而提高并发访问性能。

2. Hash桶：ConcurrentHashMap内部使用一个Node数组作为哈希桶，每个桶存储着链表或红黑树的头节点。与普通的HashMap不同，ConcurrentHashMap在插入新节点时会根据桶内元素的数量和阈值来决定是否将链表转换为红黑树。这样可以避免链表过长导致的查找效率降低。

3. CAS操作：ConcurrentHashMap使用了CAS（Compare And Swap）操作来保证线程安全。CAS是一种无锁算法，通过比较内存中的值与预期值是否相等来决定是否更新值。在ConcurrentHashMap中，通过CAS操作来实现对桶内节点的插入、修改和删除等操作。

4. 并发度控制：ConcurrentHashMap允许指定并发更新的线程数，默认为16。通过控制并发度，可以在保证线程安全的前提下提高并发性能。

总的来说，ConcurrentHashMap通过分段锁、Hash桶、CAS操作和并发度控制等技术实现了高效的并发访问和线程安全。它适用于多线程环境下的高并发访问场景，提供了比Hashtable和同步的HashMap更好的性能。

ConcurrentHashMap 在JDK1.8的底层原理

ConcurrentHashMap 是 JDK1.5 引入的线程安全的哈希表，它在 JDK1.8 中的底层实现主要包括以下几个方面：

1. Segment 分段锁

ConcurrentHashMap 内部使用了 Segment 分段锁来保证线程安全。Segment 是 ConcurrentHashMap 中的一个内部类，每个 Segment 代表一个哈希桶数组中的一段。在对 ConcurrentHashMap 进行操作时，只需要获取对应的 Segment 的锁，而不是整个 ConcurrentHashMap 的锁，从而提高了并发效率。

2. 数组 + 链表 + 红黑树的混合结构

ConcurrentHashMap 内部使用了数组 + 链表 + 红黑树的混合结构来存储数据。在 JDK1.8 中，当哈希桶中的链表长度超过了一定阈值（默认为 8），会将链表转化为红黑树，从而提高查找效率。

3. CAS 操作

ConcurrentHashMap 内部使用了 CAS 操作（Compare and Swap）来实现线程安全。CAS 操作是一种无锁算法，它可以在多线程环境下保证数据的原子性操作。在 ConcurrentHashMap 中，当多个线程同时对同一个桶进行操作时，会使用 CAS 操作来保证数据的正确性。

4. 优化的扩容机制

ConcurrentHashMap 在 JDK1.8 中对扩容机制进行了优化，使用了类似于链表的方式来实现数据的迁移，从而减少了数据的移动次数，提高了扩容的效率。

总之，ConcurrentHashMap 在 JDK1.8 中的底层实现主要依靠 Segment 分段锁、数组 + 链表 + 红黑树的混合结构、CAS 操作和优化的扩容机制来实现线程安全和高效的并发操作。