JDK 1.8 ConcurrentHashMap 源码分析:初始化和构造方法

需积分: 10 0 下载量 61 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 29KB MD 举报
ConcurrentHashMap 源码分析 ConcurrentHashMap 是 Java 中一个高性能的线程安全的哈希表实现,它提供了高效的并发访问和修改操作。在 JDK 1.8 中,ConcurrentHashMap 的实现有了很大的变化,本文将对 ConcurrentHashMap 的源码进行分析。 一、构造方法 ConcurrentHashMap 的构造方法有五个,分别是: 1. `public ConcurrentHashMap()`:无参构造方法,数组长度默认为 16。 2. `public ConcurrentHashMap(int initialCapacity)`:带有初始容量的构造方法,根据传入的初始容量计算一个比这个值大的 2 的幂次方数作为初始容量。 3. `public ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor)`:带有初始容量和负载因子的构造方法,计算一个大于或者等于给定的容量值,该值是 2 的幂次方数作为初始容量。 4. `public ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, int concurrencyLevel)`:带有初始容量、负载因子和并发级别的构造方法。 5. `public ConcurrentHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m)`:带有 Map 参数的构造方法,用于将一个 Map 对象转换为 ConcurrentHashMap。 二、数组初始化 在 JDK 1.8 中,ConcurrentHashMap 的数组初始化是在第一次添加元素时完成的。在构造方法中,数组长度默认为 16,但在第一次添加元素时,数组长度会根据实际情况进行调整。 三、Hash 函数 ConcurrentHashMap 使用的 Hash 函数是 `spread` 函数,该函数可以将 Key 的 Hash 值散列到不同的桶中,从而提高 Hash 表的查找效率。 四、并发控制 ConcurrentHashMap 使用了多种机制来实现并发控制,包括: 1. segmentation:将 Hash 表分成多个段,每个段都有一个锁,用于控制并发访问。 2. Lock Striping:使用多个锁来控制并发访问,每个锁控制一个 Hash 桶。 3. CAS 操作:使用 CAS 操作来实现并发修改操作。 五、扩容机制 ConcurrentHashMap 的扩容机制是在 Hash 表的容量达到阈值时触发的。在扩容过程中,ConcurrentHashMap 会创建一个新的数组,并将原来的 Hash 表中的元素 rehash 到新的数组中。 六、迭代器 ConcurrentHashMap 的迭代器是弱一致的,即在迭代过程中,如果 Hash 表发生变化,迭代器不会抛出 ConcurrentModificationException。 七、总结 ConcurrentHashMap 是一个高性能的线程安全的哈希表实现,提供了高效的并发访问和修改操作。通过分析 ConcurrentHashMap 的源码,我们可以了解到其实现机制和优化策略,从而更好地使用这个类。