ConcurrentHashMap 实现原理概述

ConcurrentHashMap 实现原理

• HashMap 是非线程安全的，HashTable 是线程安全的，在不考虑性能问题的时候，多线程下可以使用 Hashtable 与 Collections.synchronizedMap()，这两种方式基本都是对整个 hash 表结构做锁定操作，这表明在锁定期间别的线程就需要等待，无疑性能不高，HashTable 容器在竞争激烈的并发环境下效率低下，因为所有访问 HashTable 的线程都必须竞争同一把锁
• ConcurrentHashMap 使用锁分段技术，将数据分成一段一段的存储，给每一段数据配置一把锁，当一个线程占用锁访问其中一段数据时，其他段的数据也能被其它线程访问
• 但有些方法需要跨段，如 size() 它可能需要锁定整个表而不是仅仅某个段，这需要按顺序锁定所有段，操作完毕后又按顺序锁定所有段的锁

• ConcurrentHashMap 是由 Segment 数组结构和 HashEntry 数组结构组成：
  • Segment 是一种 ReentrantLock
  • HashEntry 用于存储键值对数据
• 一个 ConcurrentHashMap 里包含一个 Segment 数组，Segment 的结构与 HashMap 类似，是一种链表散列数据结构，一个 Segment 包含一个 HashEntry 数组，每个 HashEntry 是一个链表结构的元素
• 每个 Segment 维护着一个 HashEntry 数组里的元素，当要对 HashEntry 的数据进行修改时，就必须先获得对应的 Segement 锁