ConcurrentHashMap简介

一、jdk1.8之前的数据结构：

1.默认情况下会有16个区段 Segment数组 Segment[16]

2.每次每个区段Segment中会保存若干个散列桶，每次散列桶长度扩容成2^n次方的长度。 多个散列桶相连就构成了散列表。

3.存入元素： key带入到hashcode方法众获得hashcode值，然后把hashcode值带入到散列算法中获取segment的下标(区段编号)，再根据key带入到定义好的函数中获取Segment对象中散列桶的下标。

如果此位置有元素就构成链表(JDK1.8及以后会形成红黑树)，如果没有元素就存入

3.存取的线程安全问题： 如果多个线程操作同一个Segment，则某个线程给此Segment加锁，另一个线程只能阻塞。

同时解决了HashTable的问题，HashTable只能由一个线程操作。 ConcurrentHashMap可以让一个线程操作第一个Segment，另一个线程操作另一个Segment。

4.小矩形块表示散列桶

绿色的Segment表示ConcurrentHashMap集合众 Segment[16]数组里的一个对象。

5.并发问题：

两个线程给不同的区段Segment中添加元素，这种情况可以并发。 所以ConcurrentHashMap可以保证线程安全(多个线程操作同一个Segment，则某个线程给此Segment加锁，另一个线程只能阻塞)并且在一定程度上提交线程并发执行效率。

两个线程给同一个区段Segment中添加元素，这种情况不可以并发， 这样JDK1.8进行了改进:

没有区段了，和HashMap一致了，数组+链表+红黑树 +乐观锁 + synchronized

 

二、乐观锁和悲观锁：

2.1.悲观锁：执行的某个线程总是悲观的认为，在自己执行期间，总有其它线程与之并发执

行,认为会产生安全问题，所以为了保证线程安全,在线程刚开始访问对象数据

时,后立即给对象加锁,从而保证线程安全. 成了同步的效果(就是排队执行，第一个线程执行完第二个才开始)

Synchronized就是悲观锁

2.2.乐观锁:

 

 

 

 

 

ConcurrentHashmap和HashMap区别:

1.HashMap是 非线程安全的,而HashTabl e和ConcurrentHashmap都

是线程安全的

2.HashMap的key 和value均可以为null;而HashTable和Concur rentHashMap的key和value均不可以为null

3.HashTable 和ConcurrentHashMap的区别:保证线程安全的方式不同:

3.1.HashTable是通过给整张散列表加锁的方式来保证线程安全,这种方式保证了线程安全，但是并发执行效率低下。

3.2.ConcurrentHashMap在JDK1.8之前,采用分段锁机制来保证线程安全的，这种方式可以在保证线程安全的同时,一定程度上提高并发执行效率(当多线程并发访问不同的segment时，多线程就是完全并发的，并发执行效率会提高)

3.3.从JDK1.8开始, ConcurrentHashMap数据结构与1.8中的HashMap保持一致,均为数组+链表+红黑树，是通过乐观锁+Synchroni zed来保证线程安全的.当多线程并发向同一个散列桶添加元素时。若散列桶为空,此时触发乐观锁机制,线程会获取到桶中的版本号，在添加节点之前，判断线程中获取的版本号与桶中实际存在的版本号是否一致,若一致,则添加成功，若不一致，则让线程自旋。

若散列桶不为空，此时使用Synchronized来保证线程安全，先访问到的线程会给桶中的头节点加锁，从而保证线程安全。

三、现在的数据结构：

JDK1.8中ConcurrentHashmap保证线程安全的方式:乐观锁+Sysnchronized

多线程并发向同一个散列桶添加元素时若散列桶为空，则触发乐观锁机制，线程获取散列桶中的版本号，在添加元素之前判断线程中的版本号与桶中的版本号是否一致

致,添加成功不一致,自旋若散列桶不为空,，则使用synchroinized.先访问到的线程给头结点解

锁，形成链表或红黑树，JDK1.8中ConcrruentHashMap在保证线程安全的同时允许最大程序的多线程并发执行，

ConcrruentHashMap中的乐观锁说明:

 

HashTable和ConcurrentHashMap保证线程安全的方式

HashTable是通过给整张散列表加锁的方式来保证线程安全的.这种方式可以

保证线程安全，但是并发执行效率极其低下.(同步)

以上保证线程安全的方式中，有-些可以并发执行的操作是得不到并发的,

所以并发执行效率有可提升的空间.

  public static void main(String[] args) {
 //    TreeMap map=new TreeMap();//红黑树的一种实现
 //    map.put("tom",90);
 //    map.put("jack",80);
 //    map.put("rose",70);
 //    map.put("amy",88);
 //    map.put("tony",98);
 //    map.put("lisa",92);
 //    System.out.println(map);
​
​
     TreeSet set=new TreeSet();//红黑树的一种实现
     set.add("tom");
     set.add("jack");
     set.add("rose");
     set.add("amy");
     set.add("tony");
​
   }