ConcurrentHashMap原理

https://blog.csdn.net/wangyj1992/article/details/75449226
比较一下:

HashMap:线程不安全,在多线程使用的时候需要多加注意。

HashTable:线程安全,使用synchronized关键字修饰,同步方法,通过锁住整个hash来实现线程同步,效率低下。

ConcurrentHashMap:线程安全,使用锁分段技术,控制线程安全。

原理:将数据分成一段一段存储,给每一段加锁,一个线程在访问一个数据段的时候,不影响另一个线程对另一个数据段的访问。

ConcurrentHashMap的使用:
ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap();
map.put(1, "1");
map.put(2, "2");
和普通的hashmap一样用。

问题一:怎么知道一个key是放在哪个数据段里面呢?
答:ConcurrentHashMap将数据分别放到多个Segment中,默认16个,每一个Segment中又包含了多个HashEntry列表数组,

对于一个key,需要经过三次hash操作,才能最终定位这个元素的位置,这三次hash分别为:

1、对于一个key,先进行一次hash操作,得到hash值h1,也即h1 = hash1(key);
2、将得到的h1的高几位进行第二次hash,得到hash值h2,也即h2 = hash2(h1高几位),通过h2能够确定该元素的放在哪个Segment;
3、将得到的h1进行第三次hash,得到hash值h3,也即h3 = hash3(h1),通过h3能够确定该元素放置在哪个HashEntry。
每一个Segment都拥有一个锁,当进行写操作时,只需要锁定一个Segment,而其它Segment中的数据是可以访问的。

问题二:ConcurrentHashMap是怎么样实现线程安全的呢?
ConcurrentHashMap的每个数据块都是一个Segment,每一个Segment都是继承ReentrantLock (static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock implements Serializable),ReentrantLock (java.util.concurrent)是重入锁,是线程安全的。

问题三:ReentrantLock 和 synchronized的区别?
参考文章:http://blog.csdn.net/fw0124/article/details/6672522

问题4:get方法的使用
Segment的get操作实现非常简单和高效。先经过一次再哈希,然后使用这个哈希值通过哈希运算定位到segment,再通过哈希算法定位到元素,代码如下:

1
public V get(Object key) {
2

3
int hash = hash(key.hashCode());
4

5
return segmentFor(hash).get(key, hash);
6

7
}

问题5:put方法的使用
由于put方法里需要对共享变量进行写入操作,所以为了线程安全,在操作共享变量时必须得加锁。Put方法首先定位到Segment,然后在Segment里进行插入操作。插入操作需要经历两个步骤,第一步判断是否需要对Segment里的HashEntry数组进行扩容,第二步定位添加元素的位置然后放在HashEntry数组里。
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原文链接:https://blog.csdn.net/wangyj1992/article/details/75449226

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