ConcurrentHashMap基于JDK1.8源码剖析

CentOS 7.9安装python3.11 阅读详情

前言

声明,本文用的是jdk1.8

前面章节回顾:

本篇主要讲解ConCurrentHashMap~

看这篇文章之前最好是有点数据结构的基础:

当然了,如果讲得有错的地方还请大家多多包涵并不吝在评论去指正~

一、ConCurrentHashMap剖析

ConCurrentHashMap在初学的时候反正我是没有接触过的,不知道你们接触过了没有~

这个类听得也挺少的,在集合中是比较复杂的一个类了,它涉及到了一些多线程的知识点。

不了解或忘记多线程知识点的同学也不要怕,哪儿用到了多线程的知识点,我都会简单介绍一下,并给出对应的资料去阅读的~

好了,我们就来开始吧~

1.1初识ConCurrentHashMap

ConCurrentHashMap的底层是:散列表+红黑树,与HashMap是一样的。

从前面的章节我们也可以发现:最快了解一下类是干嘛的,我们看源码的顶部注释就可以了!

我简单翻译了一下顶部的注释(我英文水平渣,如果有错的地方请多多包涵~欢迎在评论区下指正)

根据上面注释我们可以简单总结:

  • JDK1.8底层是散列表+红黑树
  • ConCurrentHashMap支持高并发的访问和更新,它是线程安全的
  • 检索操作不用加锁,get方法是非阻塞的
  • key和value都不允许为null

1.2JDK1.7底层实现

上面指明的是JDK1.8底层是:散列表+红黑树,也就意味着,JDK1.7的底层跟JDK1.8是不同的~

JDK1.7的底层是:segments+HashEntry数组:

图来源:https://blog.youkuaiyun.com/panweiwei1994/article/details/78897275

  • Segment**继承了ReentrantLock**,每个片段都有了一个锁,叫做“锁分段”

大概了解一下即可~

1.3有了Hashtable为啥需要ConCurrentHashMap

  • Hashtable是在每个方法上都加上了Synchronized完成同步,效率低下。
  • ConcurrentHashMap通过在部分加锁和利用CAS算法来实现同步。

1.4CAS算法和volatile简单介绍

在看ConCurrentHashMap源码之前,我们来简单讲讲CAS算法和volatile关键字

CAS(比较与交换,Compare and swap) 是一种有名的无锁算法

CAS有3个操作数

  • 内存值V
  • 旧的预期值A
  • 要修改的新值B

当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为B,否则什么都不做

  • 当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时,只有其中一个线程能更新变量的值(A和内存值V相同时,将内存值V修改为B),而其它线程都失败,失败的线程并不会被挂起,而是被告知这次竞争中失败,并可以再次尝试(否则什么都不做)

看了上面的描述应该就很容易理解了,先比较是否相等,如果相等则替换(CAS算法)


接下来我们看看volatile关键字,在初学的时候也很少使用到volatile这个关键字。反正我没用到,而又经常在看Java相关面试题的时候看到它,觉得是一个挺神秘又很难的一个关键字。其实不然,还是挺容易理解的~

volatile经典总结:volatile仅仅用来保证该变量对所有线程的可见性,但不保证原子性

我们将其拆开来解释一下:

  • 保证该变量对所有线程的可见性
    • 在多线程的环境下:当这个变量修改时,所有的线程都会知道该变量被修改了,也就是所谓的“可见性”
  • 不保证原子性
    • 修改变量(赋值)实质上是在JVM中分了好几步,而在这几步内(从装载变量到修改),它是不安全的。

如果没看懂或者想要深入了解其原理和可参考下列博文:

1.5ConCurrentHashMap域

域对象有这么几个:

我们来简单看一下他们是什么东东:

初次阅读完之后,有的属性我也不太清楚它是干什么的,在继续阅读之后可能就明朗了~

1.6ConCurrentHashMap构造方法

ConcurrentHashMap的构造方法有5个:

具体的实现是这样子的:

可以发现,在构造方法中有几处都调用了tableSizeFor(),我们来看一下他是干什么的:

点进去之后发现,啊,原来我看过这个方法,在HashMap的时候…..

它就是用来获取大于参数且最接近2的整次幂的数…

赋值给sizeCtl属性也就说明了:这是下次扩容的大小~

1.7put方法

终于来到了最核心的方法之一:put方法啦~~~~

我们先来**整体看一下**put方法干了什么事:

接下来,我们来看看初始化散列表的时候干了什么事:initTable()

  • 只让一个线程对散列表进行初始化!

1.8get方法

从顶部注释我们可以读到,get方法是不用加锁的,是非阻塞的。

我们可以发现,Node节点是重写的,设置了volatile关键字修饰,致使它每次获取的都是最新设置的值

二、总结

上面简单介绍了ConcurrentHashMap的核心知识,还有很多知识点都没有提及到,作者的水平也不能将其弄懂~~有兴趣进入的同学可到下面的链接继续学习。

下面我来简单总结一下ConcurrentHashMap的核心要点:

  • 底层结构是散列表(数组+链表)+红黑树,这一点和HashMap是一样的。
  • Hashtable是将所有的方法进行同步,效率低下。而ConcurrentHashMap作为一个高并发的容器,它是通过部分锁定+CAS算法来进行实现线程安全的。CAS算法也可以认为是乐观锁的一种~
  • 在高并发环境下,统计数据(计算size…等等)其实是无意义的,因为在下一时刻size值就变化了。
  • get方法是非阻塞,无锁的。重写Node类,通过volatile修饰next来实现每次获取都是最新设置的值
  • ConcurrentHashMap的key和Value都不能为null

参考资料:


明天要是无意外的话,可能会写Set集合,敬请期待哦~~~~

文章的目录导航:https://zhongfucheng.bitcron.com/post/shou-ji/wen-zhang-dao-hang

如果文章有错的地方欢迎指正,大家互相交流。习惯在微信看技术文章,想要获取更多的Java资源的同学,可以关注微信公众号:Java3y。为了大家方便,刚新建了一下qq群:742919422,大家也可以去交流交流。谢谢支持了!希望能多介绍给其他有需要的朋友

Windows下用Docker快速搭建SearXNG私有搜索引擎(附Dify集成配置) 本文详细介绍了在Windows环境下使用Docker快速搭建SearXNG私有搜索引擎的完整流程,包括环境准备、容器化部署、安全配置优化以及与Dify平台的深度集成方法。通过分步指导和实用配置示例,帮助开发者构建兼具隐私保护和AI增强能力的本地化搜索解决方案,特别适合需要定制化搜索服务的应用场景。 阅读详情

相关推荐

Modelsim 安装步骤详解

Modelsim 安装步骤详解目录一、modelsim简述及下载1、简介及特点2、modelsim版本3、modelsim下载二、安装步骤详解三、注册简述四、总结与参考资料1、总结2、参考资料 目录 本篇文章主要对Modelsim SE版本安装步骤的介绍。 一、modelsim简述及下载 1、简介及特点 简介 modelsim是Mentor公司开发的优秀的HDL语言仿真软件。 它能提供友好的仿真环境,采用单内核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。它采用直接优化的编译技术、Tcl/Tk技术和单

执迷不悟 15万+

JDK1.8的ConcurrentHashMap底层实现解析

ConcurrentHashMap的特性 concurrentHashMap跟Hashtable具有相同的功能方法。可以看作是Hashtable的升级版,HashMap的线程安全版。 跟Hashtable相同,它的键或值不允许是null。 ConcurrentHashMap和HashMap一样都是采用拉链法处理哈希冲突,且都为了防止单链表过长影响查询效率,所以当链表长度超过某一个值时候将用红黑树代替链表进行存储,采用了数组+链表+红黑树的结构......

qq_51901495的博客 3104

英飞凌TC3xx的GTM模块到底有多强?从PWM生成到电机驱动,一篇讲透车载定时器核心

本文深入解析英飞凌TC3xx系列中的GTM模块在汽车电子领域的强大功能,从PWM生成到电机驱动的全链路设计。通过模块化架构和硬件级解决方案,GTM显著提升系统精度和响应速度,适用于电机控制、电源管理等复杂场景。文章结合实战经验,详细拆解GTM的技术实现和性能优势。

weixin_27741699的博客 204

HashMap源码浅析

文章目录1 HashMap简介2 底层数据结构2.1 JDK1.72.2 JDK1.83 HashMap源码分析(JDK 1.8)3.1 静态属性3.2 成员属性3.3 构造方法3.4 tableSizeFor(int cap)方法3.4 确定数组索引位置3.4.1 hash(Object)3.4.2 桶下标计算公式3.5 put(K,V)3.6 resize()3.7 get(Object)3.8 treeifyBin(Node1 HashMap简介 HashMap 是一个散列表,它存储的内容是键值对(k

Stay Hungry, Stay Foolish! 1400

城市NOA加速落地,BEV+Transformer引领自动驾驶感知新范式

数据闭环能力的建立,不仅依赖于数据规模,还依赖于数据的筛选、回传、标注、训练、验证与再部署,数据之于自动驾驶的价值再被印证的同时,也将推动自动驾驶迈向更为高阶的智能化时代。6月份,理想汽车向早鸟用户推送了首个不依赖高精地图的城市NOA。而特斯拉推出的基于BEV+Transformer的自动驾驶感知路线,可将2D图像转化为BEV鸟瞰图视角下的3D图像,并基于更庞大、更复杂、参数更多的感知算法模块,利用Transformer的注意力机制,将各个传感器统一到同一个连续的四维(三维空间+一维时间)时空中。

manfukeji的博客 1398

AI时代敏捷开发新范式——意图驱动开发IDD

具体的功能代码、单元测试、集成测试用例,以及最终可运行的、支持PlantUML的Markdown转Word工具新版本。:业务方(如技术文档团队)反馈,现有的Markdown转Word工具在处理包含PlantUML代码块的文档时,无法正确生成图表,导致技术方案、架构图等关键信息丢失,严重影响了文档交付质量和团队效率。这不仅带来了交付周期显著缩短、资源效能倍增的可观收益,更深远的意义在于,它描绘了未来软件工业化、智能化的新图景:一个由精准意图驱动、AI自主执行、人类智慧引领的敏捷、高效、高质的新世界。

LiuJunjiang的专栏 551

深度分析ConcurrentHashMap原理分析

ConcurrentHashMap的初步使用及场景CHM的使用ConcurrentHashMap是J.U.C包里面提供的一个线程安全并且高效的HashMap,所以Conc...

JAVA高级架构 1498

一次搞懂 OData Deep Create:在 ABAP Client Proxy 中优雅完成父子实体的一键插入

摘要: 本文面向熟悉SAP Gateway与OData的ABAP工程师,详解Deep Create的核心概念与实现。Deep Create允许在一次请求中原子化创建主实体及其关联子实体(如Team与Manager),解决多次HTTP请求导致的脏写问题。对比OData v2/v4协议差异后,重点阐述ABAP Client Proxy中通过Data Description Node构造层级数据描述树的方法,包括根/子节点定义、属性对齐及业务数据绑定。提供可复用的ABAP代码骨架,并区分Deep Create与$

2007 年 ~ 2025 年,深耕 SAP 技术 18 年 190

ConcurrentHashMap JDK1.8源码深入剖析(一)

ConcurrentHashMap JDK1.8源码深入剖析(一)阅读前建议掌握的知识 CAS操作 hashMap的原理 并发相关锁的知识 并发中原子性,可见性,重排序的概念 特性 底层实现原理为数组+链表+红黑树 当链表大小阀值超过8时转换为红黑树 大量使用CAS操作来实现无锁 并发扩容 主要属性TREEIFY_THRESHOLD,UNTREEIFY_THRESHOLDstatic final i

JAVA 518

第二大脑的觉醒:一个寄生在代码里的小生命,如何悄无声息地接管我的工作流

所有记忆都存在本地。

步子哥的博客 1064

Vue - 萤石云监控 ezuikit 视频实例销毁方案,解决使用stop方法无法销毁EZUIKit实例或销毁后依然占用内存并且监控画面依然有声音问题(解决页面多个监控摄像头画面同时播放,翻页或关闭页

vue2,vue3,萤石,监控摄像头,萤石云销毁视频实例,退出页面销毁,stop销毁原视频流,占用内存怎么办,销毁后视频依旧在后台播放有声音,销毁视频播放器,页面上有多个视频画面怎么销毁某一个,stop方法不生效怎么办,浏览器非常卡,dom销毁,ezuikit-js萤石云播放器Vue中使用beforeDestory销毁播放器实例,调用萤石云ezuikit-js的视频对象销毁,vue使用萤石云监控视频录像回放,不销毁实例会出现离开页面后依旧有监控声音并且占内存问题,不好使,页面崩了,崩溃,视频监控太多,没有用

🏆 前端领域优质创作者 1万+

JDK1.8 ConcurrentHashMap源码分析

ConcurrentHashMap重要的属性,无论是初始化哈希表,还是扩容 rehash 的过程,都是需要依赖这个关键属性 private transient volatile int sizeCtl; 负数代表正在进行初始化或扩容操作 -1代表正在初始化 -N 表示有N-1个线程正在进行扩容操作 正数或0代表hash表还没有被初始化,这个数值表示初始化或下一次进行扩容的大小。 首先分析...

MrLiar的博客 431

calibre:将calibre 的layer number 转换为实际的laymer 名称(7)

可以使用与版图数据库配套的(Standard Verification Rule Format,标准验证规则格式),在 Calibre DESIGNrev 中加载图层名称。

u013620135的博客 984

JDK 1.8 ConcurrentHashMap 源码剖析

转载两篇不错的文章: 第一篇: 前言 HashMap是我们平时开发过程中用的比较多的集合,但它是非线程安全的,在涉及到多线程并发的情况,进行put操作有可能会引起死循环,导致CPU利用率接近100%。 final HashMapString, String> map = new HashMapString, String>(2); for (int i = 0; i 10000

舒哥的blog 9087

C# WinForm 基于DirectShow.dll编写的程序,可边预览边保存视频,音频和图片

基于微软的DirectShow.dll的二次开发1.自动识别连接的摄像头跟麦克风且可以对其进行选择(默认选中第一个)2.可录制wmv和avi两种格式的视频并且都带有音频,avi可以录制的分辨率和帧数进行选择,wmv默认进行了淸晰度优化如不喜欢可去除代码中有相关提示3.可在预览点开之后进行拍照,也可边录制视频边拍照4.添加了视频和音频的压缩功能(酌情使用)这次二次开发发现C#对DirectShow的相关信息太少,这次做完也不敢藏私共享出来,还望大家指正

IDEA的使用指南

IDEA基于java的使用手册,可以最快速的上手,在使用中不断的丰富自己的使用技巧.

JDK1.8ConcurrentHashMap源码剖析

源于蚂蚁课堂的学习,点击这里查看(老余很给力) 1.源码剖析 a.put b.initTable 2.总结 ConcurrentHashMap的底层原理类似于hashMap8,但它是线程安全的,具体体现 1.为数组初始化或扩容时,采用CAS去方式多线程修改共享数据 2.为数组index对应的node赋值时,会将node使用同步代码块加锁 3.若线程1在扩容,其...

帝都的雁的博客 481

jdk-8u144-linux-x64.tar.gz.

该资源为搭建Linux系统Java环境用,资源的后缀为tar.gz格式的压缩包

并发编程之ConcurrentHashMap jdk1.7和1.8源码剖析

目录 一、背景: 线程不安全的HashMap 效率低下的HashTable容器 二、应用场景 三、源码分析: 3.1 jdk1.7的源码 3.1.1锁分段技术 3.1.2ConcurrentHashMap的主要数据结构 3.1.3 hash槽的的个数 3.1.4 定位操作: 3.1.5remove(key)操作 3.1.5 get操作 3.1.6 put操作 3.1....

数据与算法架构提升之路专栏 1834

lwip-2.0.3

lwip是瑞典计算机科学院(SICS)的Adam Dunkels 开发的一个小型开源的TCP/IP协议栈。实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM 的占用。

ConcurrentHashMap(JDK1.8)源码剖析

ConcurrentHashMap(JDK1.8)学习记录 ​ 看了忘忘了看系列之ConcurrentHashMap,本文主要记录下通过看ConcurrentHashMap源码学习到的知识点。主要有以下几个点。文章稍长,需要耐心阅读。 ​ 1、ConcurrentHashMap构造函数和相关属性 ​ 2、ConcurrentHashMap使用示例 ​ 3、ConcurrentHashMap...

fh667788123的博客 219

【源码学习】深入剖析核心源码之 ConcurrentHashMap(JDK1.7 和JDK1.8)

面试中常被问到的数据结构就是哈希表,一般都是先问HashMap,再接着问ConcurrentHashMap,所以深入学习源码以及相关的知识是很重要的。 本文带你学习1.7和1.8 的ConcurrentHashMap的原理,欢迎学习 ...

Moo_Lavender的博客 642

【Java并发核心组件深度剖析:JDK1.8版ConcurrentHashMap源码解析

的协同设计,在保证线程安全的同时大幅提升了并发性能。本文基于JDK1.8版本,逐行剖析其核心源码,深入解析其数据结构、核心方法(put、get、扩容)及并发控制机制。ConcurrentHashMap是Java并发包中重要的线程安全哈希表实现,相较于早期的。高并发读写场景,需要高性能线程安全Map。本文为原创技术分享,转载请注明出处。

喜欢炒股的码农 497

java1.8hashmap源码_ConcurrentHashMap基于JDK1.8源码剖析

前言本篇文章将会带大家分析 ConCurrentHashMap 的源码一、ConCurrentHashMap剖析ConCurrentHashMap 是 Java 中比较重要的一个类,也是面试经常会问到的一个类。1.1初识ConCurrentHashMapConCurrentHashMap的底层是:散列表+红黑树,与HashMap是一样的。我简单翻译了一下的注释:根据上面注释我们可以简单总结:JDK...

weixin_34731825的博客 173

jdk1.7及1.8 hashMap,concurrentHashMap超详细源码剖析(附带自己理解注释)

java集合 jdk 1.7 HashMap 内部属性 public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { // 模拟初始容量,必须是2的幂 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16 //最大容量

small_kai的博客 1064
上一篇: 文章目录导航
下一篇: Set集合就这么简单!
Java3y
Java3y 领域专家: 后端开发技术领域 领域专家: 后端开发技术领域
博客等级 码龄9年 1万+粉丝 509原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值