ConcurrentHashMap(原理)

最新推荐文章于 2025-06-01 20:45:43 发布

专业跳大神儿

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本文深入探讨了ConcurrentHashMap的工作原理及其实现线程安全的方法。文章解析了ConcurrentHashMap如何通过分段锁提高并发性能，并介绍了其初始化过程及Segment定位算法。

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ConcurrentHashMap
JDK1.5之后出现，因为HashTable虽然是线程安全的但是它是在方法前面加上的Sycronized锁导致执行效率低下许多线程同时访问的时候会出现阻塞或者轮询状态。而HashMap则是线程不安全的，下面就来讨论一下ConcurrenHashMap是如何实现线程安全的。

ConcurrentHashMap之所以较HashTable提高了性能最根本的原因就是，它不是对Hash表的整体进行加锁，而是采用分段锁的方式，它将整个Hash表分成多个Segment,一个ConcurrentHashMap中包含一个Segment数组，Segment是ReentrantLock（可重入锁），而每个Segment和Hash表类似，是数组链表结构的，意味着每个Segment维护着HashEntry数组就想一个小的Hash表一样，而每个想要访问该段的线程都要获取该段的锁而不影响其他的Segment的操作。

CurrentHashMap的初始化
因为为了通过按位与的操作，所以Segment数组的长度会被保证初始化为2的整数倍，这样方便Hash，默认ConcurrencyLevel是16 sshift等于ssize从1向左移动的次数 segementMask是散列运算的掩码等于32-sshift
注意初始化的时候 initialCapacity是ConcurrentHashMap的初始容量 loadfactor是Segment的装载因子。

Segment的初始化操作
initialCapacity默认16 loadFactory默认0.75

f(initialCapacity>MAXIMUM_CAPACITY)
    initialCapacity=MAXIMUM_CAPACITY;
   int c=initialCapacity/ssize;
   if(c*ssize<initialCapacity) c++;
   int cap=1;
   //cap就是一个Segment中的HashEntry数组长度
   if(cap<c)
       cap<<=1;
    for(int i=0;i<this.segments.length;++i)
        this.segments[i]=new Segment<K,V>(cap,loadFactory);