ConcurrentHashMap原如何保证的线程安全

ConcurrentHashMap 是 Java 提供的线程安全的哈希表实现，它采用了一些特殊的技术来保证线程安全。

ConcurrentHashMap 内部使用了多个分段锁（Segment），每个分段锁锁住的是一个桶（bucket）的数据，而不是整个哈希表。这样在进行插入、删除或查找操作时，只需要锁住相应的桶，而不是整个哈希表，可以大大提高并发性能。

此外，ConcurrentHashMap 还使用了 CAS（Compare-and-Swap）算法来实现对桶的操作，这样在多线程并发操作时，可以保证数据的正确性，避免出现数据不一致或者丢失的情况。

通过上述技术，ConcurrentHashMap 实现了高效的并发访问和修改，保证了线程安全性。

相关问题

ConcurrentHashMap原如何保证的线程安全？

ConcurrentHashMap是线程安全的HashMap，它通过分段锁的方式来保证线程安全。具体来说，ConcurrentHashMap将整个Map分成了若干个Segment，每个Segment默认包含一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个链表的头节点。在ConcurrentHashMap中，读操作不需要加锁，而写操作只会锁定当前需要写入的Segment，这样就实现了对于同一个Segment的并发写操作的互斥，从而保证了线程安全。

在写操作时，ConcurrentHashMap会先通过key的hash值找到对应的Segment，然后再对该Segment加锁，最后再进行写操作。这样就保证了在同一个Segment中的写操作是互斥的，而不同Segment之间的写操作则是并发的，从而提高了并发性能。

需要注意的是，ConcurrentHashMap虽然是线程安全的，但并不保证其中的操作的原子性，如果需要保证原子性，还需要使用到ConcurrentHashMap提供的一些原子性操作方法。

列举几个线程安全的集合，为什么是线程安全的

在中国的Java编程中，有一些线程安全的集合类是设计用来在并发环境中工作的，因为它们内部有机制保证了对数据的操作不会导致竞态条件（race condition），即在同一时间有两个或更多的线程访问并修改同一块数据。以下是几个常见的线程安全集合：

1. **ConcurrentHashMap**：这是JDK提供的线程安全版本的哈希表，它在添加、删除和查找元素时都是原子操作。

2. **CopyOnWriteArrayList**：这个列表在修改时会创建一个新的副本，然后将原列表指向新的副本，避免了并发修改的冲突。

3. **ConcurrentSkipListSet** 和 **SortedMap** 类中的实现，如 `NavigableMap`（比如 `TreeMap` 的并发版本），它们基于红黑树结构，提供有序的并发访问。

4. **synchronized Collection 接口实现**：虽然原始的 `List`、`Set` 和 `Queue` 接口并不是线程安全的，但是可以直接对实现了 `Collections.synchronizedXXX()` 函数的容器进行同步，使其在单线程环境下工作。

这些集合之所以是线程安全的，是因为它们要么通过内置锁或其他并发控制手段限制了对数据的并发访问，要么采用了数据结构的特性（如复制操作）来减少冲突。然而，要注意的是，过度依赖这些线程安全的集合可能会降低程序性能，因此通常只有在确实需要在多线程环境且需要共享数据的情况下才使用。