吃透Java并发二十一:并发集合之ConcurrentHashMap(1) 原理

本文介绍了Java并发集合ConcurrentHashMap的原理,详细讲解了其内部结构,包括基本结构、结点定义,以及构造、put操作、get操作和计数的实现。在JDK1.8中,ConcurrentHashMap使用了Node、TreeBin、ForwardingNode和ReservationNode四种结点类型,提供高效线程安全的存储。在put操作中,涉及首次初始化、扩容协助和链表/红黑树的插入。get操作则根据结点类型进行不同方式的查找。文章还探讨了ConcurrentHashMap的计数原理,利用分段计数实现并发安全的计数操作。

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一、ConcurrentHashMap类简介

ConcurrentHashMap是在JDK1.5时,J.U.C引入的一个同步集合工具类,顾名思义,这是一个线程安全的HashMap。不同版本的ConcurrentHashMap,内部实现机制千差万别,本节所有的讨论基于JDK1.8。
ConcurrentHashMap的类继承关系并不复杂:
在这里插入图片描述
可以看到ConcurrentHashMap继承了AbstractMap,这是一个java.util包下的抽象类,提供Map接口的骨干实现,以最大限度地减少实现Map这类数据结构时所需的工作量,一般来讲,如果需要重复造轮子——自己来实现一个Map,那一般就是继承AbstractMap。

另外,ConcurrentHashMap实现了ConcurrentMap这个接口,ConcurrentMap是在JDK1.5时随着J.U.C包引入的,这个接口其实就是提供了一些针对Map的原子操作:

public 
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