ConcurrentHashMap 底层具体实现知道吗？实现原理是什么？

ConcurrentHashMap是JDK提供的一个线程安全的哈希表实现。它的底层实现采用了分段锁（Segment）的方式。

简单来说，ConcurrentHashMap将哈希表分成了多个Segment，每个Segment维护了一个哈希表的子集。在读取操作时，ConcurrentHashMap只需要获取对应Segment的读锁，而在写入操作时，只需要获取对应Segment的写锁，这样可以大大提高并发性能。

具体实现原理如下：

1. ConcurrentHashMap内部有一个Segment数组，默认大小为16，所以最多可以支持16个线程并发修改。

2. 每个Segment里面维护了一个HashEntry数组，HashEntry中包含了key、value和next指针，next指针用于解决哈希冲突。

3. 写入操作时，首先根据key计算出对应的Segment，然后获取该Segment的写锁，再根据key计算出在该Segment中的位置，如果该位置为空，则直接插入，否则遍历链表，如果找到相同的key，则更新其value，否则在链表头插入新的节点。

4. 读取操作时，根据key计算出对应的Segment，然后获取该Segment的读锁，再根据key计算出在该Segment中的位置，遍历链表查找对应的节点，如果找到则返回其value，否则返回null。

总之，ConcurrentHashMap的并发性能非常优秀，它通过将一个大的锁分成多个小的锁，实现了高效的并发控制。

相关问题

ConcurrentHashMap 的底层实现原理？

ConcurrentHashMap 是 Java 中线程安全的哈希表现，它的底层实现原理主要基于分段锁（Segment）和 CAS（Compare and Swap）操作。

具体实现原理如下：

1. ConcurrentHashMap 内部由多个 Segment 组成，每个 Segment 是一个独立的哈希表，它们可以独立地进行扩容和操作。
2. 每个 Segment 都继承自 ReentrantLock，通过使用分段锁来实现并发控制。这意味着在多线程环境下，不同的线程可以同时访问不同的 Segment，从而提高并发性能。
3. ConcurrentHashMap 将整个哈希表分成多个小的段（Segment），每个段中包含一部分键值对。每个 Segment 中的键值对操作是线程安全的，不同的线程可以同时对不同的段进行操作。
4. 当插入或删除键值对时，先根据键的哈希值计算出所在的 Segment，并对该 Segment 进行加锁。这样可以保证只有访问同一个 Segment 的线程需要竞争锁，而不影响其他 Segment 的操作。
5. 在进行读操作时，不需要加锁。ConcurrentHashMap 使用了 volatile 关键字来保证读取到最新的值，并通过 CAS 操作来保证数据的一致性。
6. 当需要扩容时，只会对某个段进行扩容，而不是整个 ConcurrentHashMap，从而减小了扩容的开销。
7. 在 JDK8 之后，ConcurrentHashMap 采用了红黑树的数据结构来优化哈希碰撞导致的链表过长问题，提高查询效率。

通过分段锁和 CAS 操作，ConcurrentHashMap 实现了高效的并发控制，使得多个线程可以同时对不同的段进行操作，从而提高了并发性能。

ConcurrentHashMap底层实现原理

ConcurrentHashMap的底层实现原理是基于分段锁（Segment）和哈希表（HashEntry）的数据结构。每个Segment都是一个独立的哈希表，内部包含一个HashEntry数组，用来存储键值对。在Java 8之前的版本中，ConcurrentHashMap的实现与Java 7相同。然而，从Java 8开始，ConcurrentHashMap的实现方式有所改变。

具体来说，在Java 8中，ConcurrentHashMap使用了一种称为"数组+链表+红黑树"的数据结构来存储键值对。底层的哈希表被分割成多个Segment，每个Segment都有自己的锁。这样可以实现更高的并发性，因为每次只需要锁住一个Segment，而不是整个哈希表。

当我们需要执行get操作时，首先根据键的哈希值定位到对应的Segment，然后再在该Segment的哈希表中进行查找。如果有多个键映射到同一个Segment，那么会在该Segment中的链表或红黑树中进行进一步的查找。通过这种方式，可以提高查找效率。

总之，ConcurrentHashMap通过分段锁和哈希表的结构，实现了高效的线程安全的并发操作。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [ConcurrentHashMap 底层原理](https://blog.csdn.net/qq_37967783/article/details/131095252)[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: 50%"]
- *2* *3* [ConcurrentHashMap底层结构和原理详解](https://blog.csdn.net/qq_45408390/article/details/122189726)[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: 50%"]
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