ConcurrentHashMap 原理分析

jdk1.7中采用Segment + HashEntry的方式进行实现，结构如下：

 

 

 

 

理解为将原本HashMap中的数组进行分段，每个段加锁，修改的时候必须先获得所在段的锁，相比于Hashtable（已废弃，不建议使用）提高了并发度；

 

 

 

在计算总数量的时候会存在问题：

 

 

因为ConcurrentHashMap是可以并发插入数据的，所以在准确计算元素时存在一定的难度，一般的思路是统计每个Segment对象中的元素个数，然后进行累加，但是这种方式计算出来的结果并不一样的准确的，因为在计算后面几个Segment的元素个数时，已经计算过的Segment同时可能有数据的插入或则删除，在1.7的实现中，采用了如下方式：

先采用不加锁的方式，连续计算元素的个数，最多计算3次：
1、如果前后两次计算结果相同，则说明计算出来的元素个数是准确的；
2、如果前后两次计算结果都不同，则给每个 Segment 进行加锁，再计算一次元素的个数；

 

 

 

1.8中放弃了Segment臃肿的设计，取而代之的是采用Node + CAS + Synchronized来保证并发安全进行实现，结构如下：

 

 

 在向null的桶put时，用CAS方法直接put，不加锁，失败则用synchronized加锁，如果正在扩容，那么先扩容

else if ((fh = f.hash) == MOVED)  
     tab = helpTransfer(tab, f); 

统计size

ConcurrentHashMap的元素个数等于baseCounter和数组里每个CounterCell的值之和，这样做的原因是，当多个线程同时执行CAS修改baseCount值，失败的线程会将值放到CounterCell中。所以统计元素个数时，要把baseCount和counterCells数组都考虑。

 

 

 

参考

https://blog.csdn.net/ym123456677/article/details/78860719

https://blog.csdn.net/programmer_at/article/details/79715177