Java ConcurrentHashMap面试深度解析,JDK1.7与JDK1.8对比

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0 下载量 118 浏览量 更新于2024-09-09 收藏 11KB MD 举报
"ConcurrentHashMap源码级别的面试解析,适合0~2年的人员,附源码解读" 在Java并发编程中,`ConcurrentHashMap`是一个非常重要的数据结构,它提供了线程安全的哈希映射功能,且在性能上优于传统的`synchronized HashMap`。本资源对`ConcurrentHashMap`的面试知识点进行了详细解析,尤其关注其在JDK1.7和JDK1.8的不同实现方式。 ### JDK1.7的实现原理 在JDK1.7中,`ConcurrentHashMap`采用了`Segment`和`HashEntry`的双重数组结构。`Segment`是一个内部类,类似于一个缩小版的`HashMap`,并且继承自`ReentrantLock`,提供了锁的功能。每个`Segment`包含一个`HashEntry`数组,这样通过分段锁的方式,允许多个线程同时访问不同的`Segment`,提高了并发性能。`HashEntry`内部使用`volatile`关键字保证了在多线程环境下的数据可见性。 ### JDK1.8的实现原理 到了JDK1.8,`ConcurrentHashMap`的实现有了重大改变。它摒弃了`Segment`分段锁,转而采用更为细粒度的锁策略,即在每个`Node`(等同于`HashEntry`)上直接使用`synchronized`关键字和`CAS`(Compare and Swap)操作。数据结构上,`ConcurrentHashMap`与`HashMap`类似,由`Node`数组、链表和红黑树组成。这种设计允许在一个哈希桶内进行并发操作,进一步提升了并发性能。 #### Node数组+链表+红黑树 - **Node数组**:与`HashMap`一样,`ConcurrentHashMap`的基础是数组,每个元素都是一个`Node`。 - **链表**:当哈希冲突发生时,`Node`会形成链表结构,用于存储相同哈希值的不同键值对。 - **红黑树**:当链表长度达到一定阈值(默认为8)时,链表会被转换成红黑树,以保持查找、插入和删除操作的高效性。 ### 面试重点 面试中,对于`ConcurrentHashMap`,常见的问题可能包括: 1. **什么是`ConcurrentHashMap`?** 2. **`ConcurrentHashMap`与`HashMap`的区别是什么?** 3. **解释JDK1.7和JDK1.8中`ConcurrentHashMap`的实现差异。** 4. **如何理解JDK1.7中的`Segment`和`HashEntry`?** 5. **JDK1.8中为何选择`CAS`和`synchronized`结合的方式?** 6. **`ConcurrentHashMap`如何处理哈希冲突?** 7. **`volatile`关键字在`ConcurrentHashMap`中的作用是什么?** 8. **`ConcurrentHashMap`的并发度是多少,如何调整?** 了解并掌握这些知识点,对于0~2年经验的Java开发者来说,不仅有助于面试,还能提升日常开发中的并发编程能力。通过阅读提供的源码解读文档,可以深入理解`ConcurrentHashMap`的工作原理,提高代码设计和优化的能力。