ConcurrentHashMap 1.7与1.8的区别总结

本文详细对比了JDK1.7与1.8中ConcurrentHashMap的不同,包括锁结构变化、put流程差异、size计算方法更新及红黑树引入等关键点,深入探讨了其并发控制机制的演进。

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ConcurrentHashMap 1.7与1.8的区别总结

这应该是个很经典的面试题了,写个帖子大概总结下:

1.锁结构不同

在JDK1.7中,ConcurrentHashMap基于Segment+HashEntry数组实现的。Segment是Reentrant的子类,而其内部也维护了一个Entry数组,这个Entry数组和HashMap中的Entry数组是一样的。所以说Segment其实是一个锁,可以锁住一段哈希表结构,而ConcurrentHashMap中维护了一个Segment数组,所以是基于分段锁实现的。 而JDK1.8中,ConcurrentHashMap摒弃了Segment,而是采用synchronized+CAS+红黑树来实现的。锁的粒度也从段锁缩小为结点锁

2.put()的执行流程有所不同

JDK1.7中,ConcurrentHashMap要进行两次定位,先对Segment进行定位,再对其内部的数组下标进行定位。定位之后会采用自旋锁+锁膨胀的机制进行加锁,也就是自旋获取锁,当自旋次数超过64时,会发生膨胀,直接陷入阻塞状态,等待唤醒。并且在整个put操作期间都持有锁。

而在JDK1.8中只需要一次定位,并且采用CAS+synchronized的机制。如果对应下标处没有结点,说明没有发生哈希冲突,此时直接通过CAS进行插入,若成功,直接返回。若失败,则使用synchronized进行加锁插入。

3.计算size的方法不一样

1.7:采用类似于乐观锁的机制,先是不加锁直接进行统计,最多执行三次,如果前后两次计算的结果一样,则直接返回。若超过了三次,则对每一个Segment进行加锁后再统计。

1.8:会维护一个baseCount属性用来记录结点数量,每次进行put操作之后都会CAS自增baseCount

4.引入了红黑树

这点和HashMap相同,引入了红黑树结构用降低哈希冲突严重的场景的时间复杂度。

### 回答1ConcurrentHashMap 1.7 1.8区别主要在于性能功能上的改进。具体来说,ConcurrentHashMap 1.8 在以下方面有所改进: 1. 内存占用:ConcurrentHashMap 1.8 的内存占用比 1.7 更小,因为它使用了更少的对象更少的指针。 2. 并发性能:ConcurrentHashMap 1.8 在并发性能方面有所提升,因为它使用了更高效的算法数据结构。 3. 扩容机制:ConcurrentHashMap 1.8 的扩容机制更加智能化,可以更好地避免冲突竞争。 4. 锁粒度:ConcurrentHashMap 1.8 的锁粒度更细,可以更好地支持高并发环境。 总的来说,ConcurrentHashMap 1.8 是一个更加高效、更加智能化的并发哈希表,可以更好地满足多线程环境下的需求。 ### 回答2: ConcurrentHashMap是一个线程安全的Map实现,它可以支持高并发的读操作一定程度的写操作并发。在Java8之前,ConcurrentHashMap的实现功能都比较简单,但是在Java8中对其进行了很大的改进。 首先,Java8中的ConcurrentHashMap增加了一些新的方法,如forEachKey、forEachValue、forEachEntry、reduce等,这些方法都是为了更方便地对ConcurrentHashMap进行遍历操作。 其次,Java8中的ConcurrentHashMap在实现上采用了一种新的方式——分段锁(Segment Locking)。在Java7及之前,ConcurrentHashMap中只有一个全局锁,所有的读写操作都要竞争这个锁,这样会影响并发性能。而在Java8中,ConcurrentHashMap被划分成多个独立的段(Segment),每个段内部拥有一把锁。这样,当不同的线程对不同的段进行读写操作时,可以并行地进行,大大提高了ConcurrentHashMap的并发性能。 此外,Java8中的ConcurrentHashMap内部也采用了一些新的技术来优化其性能,如CAS、红黑树等,在处理高并发读写时性能更为出色。 综上所述,Java8中的ConcurrentHashMap相比Java7及之前的版本,在功能性能方面都有了大幅度的提升,更加适合于高并发场景下的使用。 ### 回答3: ConcurrentHashMapJava集合框架中的一个线程安全的哈希表,它可以在多线程环境下使用而不需要显式地进行同步控制。在Java 1.71.8版本中,ConcurrentHashMap都有一些区别1. 同步方式 Java 1.7中的ConcurrentHashMap使用分段锁来进行同步控制,即一个ConcurrentHashMap被分成多个段(Segment),每个段都有一个独立的锁来控制访问。不同的线程可以往不同的段中插入元素,从而避免了线程间的竞争。 而Java 1.8中的ConcurrentHashMap使用了CAS(Compare and Swap)算法进行同步控制。这种算法比分段锁更为轻量级,因为它不需要线程之间的协调,而是每个线程都可以自己完成同步操作。此外,Java 1.8中的ConcurrentHashMap使用了一种基于链表的算法来处理哈希冲突,可以大大减少哈希冲突带来的开销。 2. 空值检查 在Java 1.7中,当对一个不存在的键进行获取或删除操作时,需要先检查相应的值是否为null,因为ConcurrentHashMap不能存储null值,如果值为null说明该键不存在。但是,在多线程环境下,这种检查需要进行同步操作,会影响程序的性能。 而在Java 1.8中,ConcurrentHashMap增加了一种isNull()方法,用于判断键是否存在以及值是否为null。这种方式不需要进行同步操作,因此可以提高程序的性能。 3. 并发度的改进 在Java 1.7中,ConcurrentHashMap在创建时需要指定相应的并发度(concurrencyLevel),以确定分段锁的数量。如果并发度设置得不够大,会导致多个线程竞争同一个锁,从而影响程序的性能;而如果并发度设置得过大,会造成锁的浪费。 Java 1.8中的ConcurrentHashMap移除了并发度这一参数,转而使用更为动态的方式来确定分段锁的数量。这种方式可以根据实际线程并发数来自动计算分段锁的数量,从而提高程序的性能。 综上所述,Java 1.8中的ConcurrentHashMap相比Java 1.7中的版本在同步方式、空值检查以及并发度方面都有所改进,可以提供更为高效的多线程操作能力。
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