JDK1.7中ConcurrentHashMap全源码解读（CAS锁、分段锁）

在阅读本文章之前，最好是了解一下我们为什么要使用ConcurrentHashMap，观看下面一篇文章：

JDK1.7中ConcurrentHashMap源码了解前准备

我们现在就直接来看ConcurrentHashMap它底层源码到底做了什么事情来保证线程安全的：

分段锁机制

之前观看过我解读HashMap源码的同学应该知道，HashMap的对象实际是存储在Map接口里面的Entry对象中的，但是在ConcurrentHashMap中，我们在外层还包裹了一层Segment数组，用来存储Segment对象，而这个Segment类他继承了RentrantLock并且里面有一个HashEntry数组属性。

 而我们点开这个HashEntry对象就可以发现，它其实就是相当于HashMap里面的Entry对象：

也就是说我们可以大概的画出ConcurrentHashMap的结构示意图：

 这种结构的好处

我们在put的时候，首先也会根据传入的key先生成一个hash值以及对应的数组下标，但是我们现在有两个数组，一个是外层的Segment数组，一个是Segment对象中的HashEntry数组；

单线程的情况下

1.我们计算出来第一个index下标，是外层Segment数组的下标，并且生成Segment对象；

2.然后调用当前Segment对象的lock方法进行加锁（segment.lock）；

3.然后再计算在HashEntry数组中的index下标

4.再生成Entry对象，放到HashEntry数组中去，如果形成了链表则插入到链表中；

多线程的情况下

如果这个时候有两个线程同时进行put

1.同时计算出相同的hash值，并且计算出在Segment数组中的下标值也是相同的；

2.两个线程都生成了相同的segment对象并且调用它的lock方法进行加锁，但是这两个线程只有一个线程能够加到锁，加到锁的线程就正常执行，执行完成之后释放锁，而没有加到锁的线程就只有等到拿到锁之后再进行后续的执行；

上面说的情况是计算出的segment数组下标相同的情况，如果下标值不同呢？这个时候ConcurrentHashMap就体现出来了；

如果两个线程计算出的下标值不同，那么拿到的segment对象就是不同的，那么两者调用lock方法加锁，就不存在锁的竞争，那么这两个线程就可以同时并发添加了，因此性能就更高了；

构造方法

我们创建ConcurrentHashMap的时候，如果是使用无参构造器创建，那么它在无参构造器中也会将默认的初始化参数进行赋值，然后传入到重载方法中去：

 

 我们先来看这些参数代表什么意思，跟HashMap里面相同的参数我就不再细讲了，例如initialCapacity初始化容量，用来决定扩容阈值的loadFactor负载因子；

这里的initialCapacity指的是所有segment对象里面的所有Entry对象的总和

ConcurrencyLevel（默认16）：并发级别（最多支持多少个线程同时执行，跟外层Segment数组容量的大小有关系，并且是固定的，它在初始化之后就不会改变了）

但是并没有直接用这个并发级别来指定Segment数组的容量，它在内部做了一些处理：

 我们可以看到它的容量使用了一个ssize来指定，那么我们就去看看这个ssize做了什么事情；

 

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