ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap底層原理：

ConcurrentHashMap底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和HashMap差不多 ，而在產(chǎn)生Hash沖突時(shí)使用synchronized加鎖來(lái) 和CAS模式來(lái)保證線程的安全！

CAS + synchronized + Node + 紅黑樹(shù)

ConcurrentHashMap的重要屬性：

private transient volatile int sizeCtl; 當(dāng)sizeCtl當(dāng)為負(fù)數(shù)時(shí)，-1 表示正在初始化，-N 表示 N - 1 個(gè)線程正在進(jìn)行擴(kuò)容；當(dāng)為 0 時(shí)，表示 table 還沒(méi)有初始化；當(dāng)為其他正數(shù)時(shí)，表示初始化或者下一次進(jìn)行擴(kuò)容的大小。

構(gòu)造器：

initialCapacity：表示數(shù)組容量 loadFactor 加載因子 concurrencyLevel最大線程 底層保證了initialCapacity>=concurrencyLevel并且 loadFactor是2的次方倍。
并發(fā)度：程序運(yùn)行時(shí)能夠同時(shí)更新 ConccurentHashMap 且不產(chǎn)生鎖競(jìng)爭(zhēng)的最大線程數(shù)。默認(rèn)為 16，且可以在構(gòu)造函數(shù)中設(shè)置。當(dāng)用戶設(shè)置并發(fā)度時(shí)，ConcurrentHashMap 會(huì)使用大于等于該值的最小2冪指數(shù)作為實(shí)際并發(fā)度（假如用戶設(shè)置并發(fā)度為17，實(shí)際并發(fā)度則為32）

public ConcurrentHashMap(int initialCapacity,float loadFactor, int concurrencyLevel) {if (!(loadFactor > 0.0f) || initialCapacity < 0 || concurrencyLevel <= 0)throw new IllegalArgumentException();if (initialCapacity < concurrencyLevel) // Use at least as many binsinitialCapacity = concurrencyLevel; // as estimated threadslong size = (long)(1.0 + (long)initialCapacity / loadFactor);int cap = (size >= (long)MAXIMUM_CAPACITY) ?MAXIMUM_CAPACITY : tableSizeFor((int)size);this.sizeCtl = cap;}

put() 方法

流程：

1、如果沒(méi)有初始化，就調(diào)用 initTable() 方法來(lái)進(jìn)行初始化； 2、如果沒(méi)有 hash 沖突就直接 CAS 無(wú)鎖插入； 3、如果需要擴(kuò)容，就先進(jìn)行擴(kuò)容； 4、如果存在 hash 沖突，就加鎖來(lái)保證線程安全，兩種情況：一種是鏈表形式就直接遍歷到尾端插入，一種是紅黑樹(shù)就按照紅黑樹(shù)結(jié)構(gòu)插入； 5、如果該鏈表的數(shù)量大于閥值 8，就要先轉(zhuǎn)換成紅黑樹(shù)的結(jié)構(gòu)，break 再一次進(jìn)入循環(huán) 6、如果添加成功就調(diào)用 addCount() 方法統(tǒng)計(jì) size，并且檢查是否需要擴(kuò)容。

擴(kuò)容機(jī)制：

擴(kuò)容時(shí)機(jī)：

(1) 元素個(gè)數(shù)達(dá)到擴(kuò)容閾值。 (2) 調(diào)用 putAll 方法，但目前容量不足以存放所有元素時(shí)。 (3) 某條鏈表長(zhǎng)度達(dá)到8，但數(shù)組長(zhǎng)度卻小于64時(shí)。 注意：桶上鏈表長(zhǎng)度達(dá)到 8 個(gè)或者以上，并且數(shù)組長(zhǎng)度為 64 以下時(shí)只會(huì)觸發(fā)擴(kuò)容而不會(huì)將鏈表轉(zhuǎn)為紅黑樹(shù) 。

擴(kuò)容過(guò)程：

構(gòu)建一個(gè)nextTable，大小為table的兩倍。 把table的數(shù)據(jù)復(fù)制到nextTable中。 注意：在復(fù)制過(guò)程支持多線程復(fù)制

Hashtable和 ConcurrentHashMap的區(qū)別：

hashtable和ConcurrentHashMap都是線程安全的 ，但是Hashtable是通過(guò)在修改數(shù)據(jù)時(shí)鎖住整個(gè)HashTable，效率較低 而ConcurrentHashMap是通過(guò)原子性的操作保證數(shù)據(jù)的讀取安全，然后再通過(guò)發(fā)生Hash沖突一個(gè)給這個(gè)數(shù)組位置加鎖，鎖的力度較小來(lái)保證 高并發(fā)下的線程安全的，而且他的擴(kuò)容也是支持多線程擴(kuò)容的，效率較高，Java5提供了ConcurrentHashMap，它是HashTable的替代，比HashTable的擴(kuò)展性更好。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ConcurrentHashMap介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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