ConcurrentHashMap实现线程安全原理

ConcurrentHashMap实现线程安全的原理是使用分段锁（Segment锁）和CAS算法。ConcurrentHashMap将数据分成多个Segment，每个Segment相当于一个小的HashMap，每个Segment都有一个可重入的锁来保证线程安全。同时，ConcurrentHashMap使用CAS算法来保证线程安全，而不是使用传统的锁机制。这种设计使得ConcurrentHashMap能够支持高并发的读写操作。

相关问题

ConcurrentHashMap线程安全实现原理

ConcurrentHashMap线程安全的实现原理是基于分段锁的机制。它将数据分成多个Segment（段），每个Segment拥有自己的HashEntry数组作为哈希表。每个Segment都是一个独立的Hashtable，拥有自己的锁。这样可以使得多个线程同时访问不同的Segment，从而提高并发读写的效率。

在ConcurrentHashMap中，读操作不需要加锁，因此多个线程可以同时读取数据，不会产生阻塞。而写操作只需要锁定对应的Segment，而不是整个哈希表，这样可以减少锁竞争的概率，提高并发性能。这种分段锁的机制使得ConcurrentHashMap在多线程环境下能够同时进行读写操作，保证了线程安全性，并且避免了整个哈希表被锁住而导致的性能下降。

每个Segment内部使用了volatile修饰的HashEntry数组来存储键值对，这样可以保证对其的读写操作的可见性。而且在进行写操作时，只需要锁住对应的Segment，可以避免对整个哈希表的锁竞争，提高并发性能。

总结起来，ConcurrentHashMap通过将数据分成多个Segment，并给每个Segment加锁的方式来实现线程安全。这种分段锁的机制使得多个线程可以同时读取不同的Segment，并且写操作只需要锁定对应的Segment，从而提高了并发读写的效率。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [ConcurrentHashMap线程安全的实现原理](https://blog.csdn.net/qq_52324490/article/details/110394436)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
- *2* [Java并发编程笔记之ConcurrentHashMap原理探究.docx](https://download.csdn.net/download/weixin_44609920/85726929)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
- *3* [concurrenthashmap实现原理](https://blog.csdn.net/Elroy1230/article/details/123681027)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
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ConcurrentHashMap实现线程安全的原理结合源码分析

ConcurrentHashMap是线程安全的哈希表实现，它的线程安全是基于分段锁的思想实现的。在ConcurrentHashMap中，哈希表被分成了多个Segment，每个Segment都是一个独立的哈希表，它们之间是互相独立的，可以并发地进行操作。

每个Segment内部都有一个ReentrantLock锁，用于保护这个Segment中的数据结构。在进行put、get等操作时，会先根据key的hash值找到对应的Segment，然后再在这个Segment中进行操作，这样就避免了多个线程对同一个Segment进行操作时的竞争。

同时，ConcurrentHashMap也通过Unsafe类提供的CAS操作，实现了对哈希表中的元素的并发访问。在ConcurrentHashMap中，节点的插入、删除、替换等操作都是通过CAS操作实现的，这样就避免了多个线程对同一个节点进行操作时的竞争。

结合源码分析，我们可以看到ConcurrentHashMap中的put、get等操作都是在Segment中进行的，而Segment中的put、get等操作都是在ReentrantLock锁的保护下进行的。同时，在进行节点操作时，ConcurrentHashMap也使用了CAS操作来保证并发访问的安全。

总的来说，ConcurrentHashMap的线程安全是通过分段锁和CAS操作来实现的，它能够支持高并发的访问，并且在保证线程安全的同时，也保证了操作的高效性。