理解ConcurrentHashMap的实现原理

HashMap的并发问题

Java7

在Java7上，HashMap扩容Rehash的过程中，可能出现循环链表导致死循环的情况：
Java7在Rehash时采用了倒序链表，因为Java7在Rehash中向链表插入Entry时，是向head前插入，所以形成了倒序。
这在并发时可能导致链表死循环，比如：
1.原始链表为3-->7-->null
2.线程1rehash，拿到了3，然后被挂起
3.线程2rehash，把链表重排，变成7-->3-->null
4.线程1恢复执行，继续把3插到7前面，变成了7-->3-->7，循环链表，在查找时会变成死循环。

Java8

在Java8上，HashMap修改了Rehash的链表顺序，不再使用倒序，不会再出现死循环。
但是，在并发读写的场景下，get和put的可能同时发生，不能保证数据正确，所以，Java8的HashMap仍然不是线程安全的。

HashTable的并发问题

HashTable和HashMap没有继承关系，HashTable继承了Dictionary抽象类和Map接口。
HashTable在所有的方法上都加了方法锁，所以在单个方法的执行上是线程安全的。
但是，HashTable的并发效率很差，同一时刻只能有一个线程操作。
而且，HashTable是个遗留类，主要用来兼容遗留代码，如果要使用并发地HashMap，推荐使用的是ConcurrentHashMap，EventBus中就使用了ConcurrentHashMap来管理粘滞事件。

ConcurrentHashMap

Java7

在Java7中，ConcurrentHashMap维持了16个segment（继承自ReentrantLock），每个segment存放一个HashMap，各segment之间可以并行。
所以segment的hash散列会关系到并行效率，对key取hash后，利用hash的高位来计算属于哪个segment。
获取size时，为了提高效率，会先不锁表，先对segment的值求和，连续三次，如果值不变就认为没有冲突，如果值变化了，再去锁表。

Java8

Java8的ConcurrentHashMap和Java8里的HashMap都使用红黑树（如果链表长度超过8，就使用红黑树管理）。
在Java8中，ConcurrentHashMap做了进一步优化，不再划分segment，而是直接针对数组挂的每条链表都可以并行，同时，为了保持可见性，数组、Node的value，和Node的next都是volatile变量。
在获取size时，不再做运算，而是在平时，put和remove时，维护map的size。

参考

Java8系列之重新认识HashMap
Java进阶（六）从ConcurrentHashMap的演进看Java多线程核心技术