ConcurrentHashMap原理

ConcurrentHashMap是什么

ConcurrentHashMap基于双数组和链表的Map接口的同步实现
ConcurrentHashMap中元素的key是唯一的、value值可重复
ConcurrentHashMap不允许使用null值和null键
ConcurrentHashMap是无序的

为什么使用ConcurrentHashMap

HashMap和Hashtable这两种集合,HashMap是非线程安全的,当我们只有一个线程在使用HashMap的时候,自然不会有问题,但如果涉及到多个线程,并且有读有写的过程中,HashMap就会fail-fast。要解决HashMap同步的问题,我们的解决方案有
1.使用hashTable;
2,使用collections.synchronizedMap();生成一个线程安全的锁,Map

都是对整个hash表结构加上同步锁,这样在锁表的期间,别的线程就需要等待了,无疑性能不高,所以我们引入ConcurrentHashMap,既能同步又能多线程访问

ConcurrentHashMap的数据结构

ConcurrentHashMap的数据结构为一个Segment数组,Segment的数据结构为HashEntry的数组,而HashEntry存的是我们的键值对,可以构成链表。可以简单的理解为数组里装的是HashMap


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ConcurrentHashMap定位一个元素的过程需要进行两次Hash操作,第一次Hash定位到Segment,第二次Hash定位到元素所在的链表的头部,因此,这一种结构的带来的副作用是Hash的过程要比普通的HashMap要长,但是带来的好处是写操作的时候可以只对元素所在的Segment进行加锁即可,不会影响到其他的Segment。正是因为其内部的结构以及机制,ConcurrentHashMap在并发访问的性能上要比Hashtable和同步包装之后的HashMap的性能提高很多。在理想状态下,ConcurrentHashMap 可以支持 16 个线程执行并发写操作(如果并发级别设置为 16),及任意数量线程的读操作


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