ConcurrentHashMap 怎么保证线程安全【重】需要明确的是ConcurrentHashMap是hashmap的线程安全版本以及对应的读写操作都是怎么进行实现的ConcurrentHashMap 是 HashMap 的线程安全版本。JDK 7 采用的是分段锁整个 Map 会被分为若干段每个段都可以独立加锁。不同的线程可以同时操作不同的段从而实现并发。JDK 8 使用了一种更加细粒度的锁——桶锁再配合 CAS synchronized 代码块控制并发写入以最大程度减少锁的竞争。对于读操作ConcurrentHashMap 使用了 volatile 变量来保证内存可见性。对于写操作ConcurrentHashMap 优先使用 CAS 尝试插入如果成功就直接返回否则使用 synchronized 代码块进行加锁处理。说一下 JDK 7 中 ConcurrentHashMap 的实现原理JDK 7 的 ConcurrentHashMap 采用的是分段锁整个 Map 会被分为若干段每个段都可以独立加锁每个段类似一个 Hashtable。每个段维护一个键值对数组HashEntryK, V[] tableHashEntry 是一个单项链表。段继承了 ReentrantLock所以每个段都是一个可重入锁不同的线程可以同时操作不同的段从而实现并发。说一下 JDK 7 中 ConcurrentHashMap 的 put 流程put 流程和 HashMap 非常类似只不过是先定位到具体的段再通过 ReentrantLock 去操作而已。一共可以分为 4 个步骤第一步计算 key 的 hash定位到段段如果是空就先初始化第二步使用 ReentrantLock 进行加锁如果加锁失败就自旋自旋超过次数就阻塞保证一定能获取到锁第三步遍历段中的键值对 HashEntrykey 相同直接替换key 不存在就插入。第四步释放锁。说一下 JDK 7 中 ConcurrentHashMap 的 get 流程get 就更简单了先计算 key 的 hash 找到段再遍历段中的键值对找到就直接返回 value。get 不用加锁因为是 value 是 volatile 的所以线程读取 value 时不会出现可见性问题。说一下 JDK 8 中 ConcurrentHashMap 的实现原理JDK 8 中的 ConcurrentHashMap 取消了分段锁采用 CAS synchronized 来实现更细粒度的桶锁并且使用红黑树来优化链表以提高哈希冲突时的查询效率性能比 JDK 7 有了很大的提升。说一下 JDK 8 中 ConcurrentHashMap 的 put 流程第一步计算 key 的 hash以确定桶在数组中的位置。如果数组为空采用 CAS 的方式初始化以确保只有一个线程在初始化数组。第二步如果桶为空直接 CAS 插入节点。如果 CAS 操作失败会退化为 synchronized 代码块来插入节点。插入的过程中会判断桶的哈希是否小于 0f.hash 0小于 0 说明是红黑树大于等于 0 说明是链表。第三步如果链表长度超过 8转换为红黑树。第四步在插入新节点后会调用addCount()方法检查是否需要扩容。说一下 JDK 8 中 ConcurrentHashMap 的 get 流程get 也是通过 key 的 hash 进行定位如果该位置节点的哈希匹配且键相等则直接返回值。如果节点的哈希为负数说明是个特殊节点比如说如树节点或者正在迁移的节点就调用find方法查找。否则遍历链表查找匹配的键。如果都没找到返回 null。说一下 HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别HashMap 是非线程安全的多线程环境下应该使用 ConcurrentHashMap。
