ConcurrentHashMap 学习小结

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1. 数据结构

• JDK1.7的 ConcurrentHashMap 底层采用 分段的数组+链表 实现。
• JDK1.8的 ConcurrentHashMap 采用的数据结构跟 JDK1.8的 HashMap 结构一样，Node数组+链表/红黑二叉树。

2. 加锁方式

• JDK1.7中采用分段锁方式，将整个桶数组分割分段(Segment)，每一把锁只锁容器其中的一部数据(即该Segment所在范围段)，多线程访问容器里不同数据段的数据时，就不会存在锁竞争，提高并发效率。
• JDK1.8 中几乎放弃了Segment的概念，采用 synchronized 和 CAS 来操作来控制并发，将锁直接加在 Node 节点上，锁的粒度更小，在加上JDK1.6以后，JDK 对 synchronized锁做了很多优化，让 ConcurrentHashMap 整体看起来就像优化过并且是线程安全的 HashMap，进一步提高了并发访问效率。虽然在JDK1.8的源码中还能看到Segment的数据结构，但是简化了不少属性，应该是为了兼容旧版本。

3. 线程安全的具体实现方式

• JDK1.7版：
  ConcurrentHashMap 是由 Segment 数组结构和 HashEntry 数组结构组成。
  Segment 实现了 ReentrantLock,所以 Segment 是一种可重入锁，扮演锁的角色。HashEntry 用于存储键值对数据。
  首先将数据分为一段一段的存储，然后给每一段数据分配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据时，其他段的数据也能被其他线程访问。
  锁结构示意图：
  
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• JDK1.8版本
  ConcurrentHashMap取消了Segment分段锁，采用CAS和synchronized来保证并发安全。数据结构跟HashMap1.8的结构类似，数组+链表/红黑二叉树。
  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。
  锁结构示意图：

  
  
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