简单总结ConcurrentHashMap

2020-07-16  本文已影响0人  yaco

在并发使用到HashMap的时候,往往不建议直接用HashMap,因为HashMap在并发写数据的时候容易因为rehash的过程产生环形链表的情况。所以在并发使用Map结构时,一般建议使用ConcurrentHashMap。

1 JDK1.7 的ConcurrentHashMap

在JDK1.7中ConcurrentHashMap采用了数组+Segment+分段锁的方式实现。

从上面的结构我们可以了解到,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。

2 JDK1.8之后的ConcurrentHashMap

JDK8中ConcurrentHashMap参考了JDK8 HashMap的实现,采用了数组+链表+红黑树的实现方式来设计,内部大量采用CAS操作。并发控制使⽤synchronized 和 CAS 来操作。(JDK1.6 以后 对 synchronized 锁做了很多优化) 整个看起来就像是优化过且线程安全的 HashMap,虽然在 JDK1.8 中还能看到 Segment 的数据结构,但
是已经简化了属性,只是为了兼容旧版本;

JDK1.8的Nod节点中value和next都用volatile修饰,保证并发的可见性。

可以理解为,synchronized 只锁定当前链表或红⿊⼆叉树的⾸节点,这样只要 hash 不冲突,就不会产⽣并发,效率⼜提升 N 倍。


image.png

3 ConcurrentHashMap和HashTable的区别

Hashtable 和 JDK1.8 之前的 HashMap 的底层数据结构类似都是采⽤ 数组+链表 的形式,数组是 HashMap 的主体,链表则是主要为了解决哈希冲突⽽存在的;

Hashtable(同⼀把锁) :使⽤ synchronized 来保证线程安全,效率⾮常低下。当⼀个线程访问同步⽅法时,其他线程也访问同步⽅法,可能会进⼊阻塞或轮询状态,如使⽤ put 添加元素,另⼀个线程不能使⽤ put 添加元素,也不能使⽤get,竞争会越来越激烈效率越低;

总结一下:

参考:

JavaGuide

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