ConcurrentHashMap1.7 源码深度解析:put方法
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更新于2024-08-05
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"这篇文档详细分析了Java并发集合类ConcurrentHashMap在1.7版本的实现,特别是put方法的源码解析。文档指出在插入元素时,键不能为null,否则会抛出异常。它首先根据键的哈希值计算出对应Segment数组的索引,然后通过Unsafe获取或创建Segment对象。在并发环境中,通过Unsafe的CAS操作确保只有一个Segment对象存在于相应位置。生成Segment后,将键值对放入Segment的HashEntry链表中,涉及到加锁、哈希计算、链表操作以及可能的扩容处理。整个过程保证了多线程环境下的安全性。"
在Java的并发编程中,ConcurrentHashMap是一个高效且线程安全的集合类,它在1.7版本的实现中采用了分段锁(Segment)的设计,每个Segment是一个独立的并发哈希表,通过这种方式来提高并发性能。当执行put操作时,首先会检查键是否为null,如果为null,则会抛出NullPointerException。
接着,根据key的哈希值计算出对应的Segment数组的索引j。Segment是一个内部类,实现了锁的概念,它包含了一个HashEntry数组,这个数组相当于传统的哈希表的桶。如果Segment对象s为null,程序会调用ensureSegment方法创建新的Segment对象。这个方法通过Unsafe类的CAS操作来解决并发问题,确保在多线程环境下只有一个Segment被创建并放置在正确的位置。
一旦Segment对象生成,就会调用Segment的put方法来插入键值对。这个方法首先会对Segment加锁,然后计算出哈希表的索引index,并检查对应位置的链表。如果链表中已经存在与key相同的节点,那么会更新节点的值;如果不存在,就创建新的HashEntry并插入链表。在这个过程中,ConcurrentHashMap需要处理多线程的安全问题,例如在链表操作时防止数据的不一致,以及在链表过长时进行扩容。
ConcurrentHashMap的1.7版本实现通过将数据分散在多个Segment上,并为每个Segment提供独立的锁,实现了高并发性和低锁竞争,从而提高了整体性能。同时,其put操作中的细节处理,如哈希计算、链表遍历和插入,以及可能的扩容机制,都体现了对并发安全和效率的考虑。
2020-07-01 上传
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