ConcurrentHashMap

HashTable

1.其底层实现为：数组+链表  每一个数组的下标元素都是一个链表

与HashMap不同的是，HashMap只有当发生哈希冲突的时候，数组下标对应的元素才会成链表形态

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2.HashTable是线程安全的，其内部的所有方法方法都加了synchronized关键字，但其引出来的缺点即为：每时每刻有且仅有一个线程可以操作当前的HashTable，也就意味着如果此时线程1运行时，线程2想get里面的一个元素，是不可行的，故性能大大降低

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ConcurrentHashMap：

1.底层实现为：ConcurrentHashMap将一个桶（bucket）分成了多个Segment（段），每个Segment都是一个类似于HashMap的结构，也就是一个数组+链表/红黑树。这样做的好处是可以在不同的Segment上进行并发操作，提高了并发度。

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2.当进行插入或查找时，先根据hash值找到对应的Segment，然后在该Segment上进行操作。如果该Segment的长度超过了一定的阈值（默认为8），则将链表转换为红黑树，以提高查找效率。所以可以说，在ConcurrentHashMap中，红黑树是作为链表的替代者，用来提高查找效率的

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3.ConcurrentHashMap是线程安全的，且其不是对所有链表加同一个锁，在JDK1.7前，是通过加分段锁的方式来完成的线程安全的，其本质即为缩小锁的范围，降低锁冲突的概率，但其做法还是不充分，在JDK1.8后，使用每个链表的头节点作为锁对象，这样每个链表的锁对象都各不相同，且只有当两个线程针对同一个对象加锁，此时才会有竞争，才会有阻塞等待，此时便将锁的粒度变小了

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4.ConcurrentHashMap内部只针对写和写之间有锁冲突，读和写没有锁冲突，因为写操作是原子的（volatile+原子写操作），

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5.内部充分使用CAS，进一步减少加锁的数目

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6.ConcurrentHashMap内部对应扩容操作采用化整为零的方法：对比HashTable/HashMap扩容，是创建出一个新的更大的数组空间，将旧的元素移植到新的数组上去，这也就导致，随着扩容的次数越来越多，可能后面某次扩容操作所耗时间就非常多，影响用户体验。

而ConcurrentHashMap采用的是每次搬运一小部分到新数组中，同时旧数组也保留。在采用put方法上时，直接放在新数组中，且将旧数组中的元素也一点一点搬运过来，在执行get方法时，旧数组和新数组上都查询，当所有元素都被搬运到新元素后，释放旧数组.

每一个segment都类似于一个HasTable结构

Segment类成员源码

 static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock implements Serializable {  
    transient volatile int count;  //当前Segment中元素数量  
	transient int modCount;  //影响此部分的操作数个数  
	transient int threshold; //最大值 当元素个数达到此值时进行扩容   
	transient volatile HashEntry<K,V>[] table; //链表数组 每一个元素链表的头节点
	final float loadFactor; //负载因子
  } 

HashEntry：Segment中存放的元素的形式

static final class HashEntry<K,V> {
    final K key;
    final int hash;
    volatile V value;
    final HashEntry<K,V> next;
}