ConcurrentHashMap底层的数据结构以及怎么实现线程安全？
创始人
2024-11-11 06:37:18
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（1）在JDK1.7中ConcurrentHashMap使用的是数组+链表的数据结构，而数组又分为大数组Segment和小数组HashEntry。Segment是一种可重入锁ReentrantLock，在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色；HsahEntry则用于存储键值对数据。一个ConcurrentHashMap里面包含一个Segment数组，一个Segment里面包含一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个链表结构的元素。
在JDK1.7中ConcurrentHashMap采用分段锁的技术将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中的一段数据时，其他段的数据也能被其他线程访问，能够实现真正的并发访问。
（2）在JDK1.8中ConcurrentHashMap使用的是数组+链表+红黑树的数据结构，优化了JDK1.7中concurrentHashMap的实现。当链表的长度大于8，并且数组的长度大于64的时候，链表就会升级为红黑树结构。
在JDK1.8中ConcurrentHashMap主要通过Volatile+CAS或者Synchronized来实现线程安全的。添加元素时首先会判断容器是否为空：
- 如果为空，则使用Volatile+CAS来初始化；
- 如果容器不为空，则根据存储的元素计算该位置是否为空：
如果为空，则利用CAS设置该节点；
如果不为空，则使用Synchronized加锁，只让一个线程操作，然后遍历桶中的数据，并替换或新增节点到桶中，最后再判断是否需要转化为红黑树，就能保证并发访问的线程安全。
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