ConcurrentHashMap

在并发编程中，ConcurrentHashMap是一个经常被使用的数据结构，下面简单介绍一下ConcurrentHashMap的底层结构。


 下面大概从几个问题深入去介绍一下ConcurrentHashMap

一、什么是ConcurrentHashMap?为什么要引ConcurrentHashMap？

    1、HashMap线程是不安全，它的线程不安全主要发生在put等对HashEntry有直接写操作的地方：

        HashMap线程不安全主要可能发生在这两个地方：

                * key已经存在，需要修改HashEntry对应的value；

                * key不存在，在HashEntry中做插入。

 

    2、Hashtable线程安全，但是效率低下：
               Hashtable是用synchronized关键字来保证线程安全的，但synchronized的机制是在同一时刻只能有

        一个线程操作，其他的线程阻塞或者轮询等待，在线程竞争激烈的情况下，这种方式的效率会非常的低下。

    ConcurrentHashMap是线程安全并且高效的HashMap，在并发编程中经常可见它的使用。

二、ConcurrentHashMap为什么高效？

    Hashtable效率低的原因是所有访问Hashtable的线程都争夺一把锁。

    如果容器有很多把锁，每一把锁控制容器中的一部分数据，那么当多个线程访问容器里的不同部分的数据时，线程之前就不会存在锁的竞争，这样就可以有效的提高并发的访问效率。

    这也正是ConcurrentHashMap使用的分段锁技术。将ConcurrentHashMap容器的数据分段存储，每一段数据分配一个Segment（锁），当线程占用其中一个Segment时，其他线程可正常访问其他段数据。

三、ConcurrentHashMap里为什么分segment

        这正是ConcurrentHashMap高明之处，我们都知道锁只在segment中存在，这样就把锁的粒度变小，提高并发，同时还是线程安全的，

ConcurrentHashMap的结构图：


        * Segment是可重入锁，它在ConcurrentHashMap中扮演   分离锁的角色；
        * HashEntry主要存储键值对；
      * ConcurrentHashMap包含一个Segment数组，每个Segment包含一个HashEntry数组并且守护它，当修改HashEntry  数组数据时，需要先获取它对应的Segment锁；而HashEntry数组采用开链法处理冲突，所以它的每个HashEntry元素又是链表结构的元素。