ConcurrentHashMap 分析

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早期 ConcurrentHashMap:

Java 8 和之后的版本的ConcurrentHashMap:


Java基础-10

早期 ConcurrentHashMap:

其实现是基于:分离锁,也就是将内部进行分段(Segment),里面则是 HashEntry 的数组,和 HashMap 类似,哈希相同的条目也是以链表形式存放。

HashEntry 内部使用 volatile(禁用缓存) 的 value 字段来保证可见性,也利用了不可变对象的机制以改进利用 Unsafe 提供的底层能力,比如 volatile access,去直接完成部分操作,以最优化性能,毕竟 Unsafe 中的很多操作都是 JVM intrinsic 优化过的。

早期 ConcurrentHashMap 内部结构的示意图,其核心是利用分段设计,在进行并发操作的时候,只需要锁定相应段,这样就有效避免了类似 Hashtable 整体同步的问题,大大提高了性能。

在构造的时候,Segment 的数量由所谓的 concurrencyLevel 决定,默认是 16,也可以在相应构造函数直接指定。注意,Java 需要它是 2 的幂数值,如果输入是类似 15 这种非幂值,会被自动调整到 16 之类 2 的幂数值。

Java 8 和之后的版本的ConcurrentHashMap:

  1. 总体结构上,它的内部存储变得和HashMap 结构非常相似,同样是大的桶(bucket)数组,然后内部也是一个个所谓的链表结构(bin),同步的粒度要更细致一些。
  2. 其内部仍然有 Segment 定义,但仅仅是为了保证序列化时的兼容性而已,不再有任何结构上的用处。
  3. 因为不再使用 Segment,初始化操作大大简化,修改为 lazy-load 形式,这样可以有效避免初始开销,解决了老版本很多人抱怨的这一点。
  4. 数据存储利用 volatile 来保证可见性。
  5. 使用 CAS 等操作,在特定场景进行无锁并发操作。
  6. 使用 Unsafe、LongAdder 之类底层手段,进行极端情况的优化。

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转载自blog.csdn.net/u013025748/article/details/115152127