ConcurrentHashMap总结

发布时间:2017-7-9 7:07:19编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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ConcurrentHashMap总结

2017-07-07 22:12 by GarfieldEr007, ... 阅读, ... 评论, 收藏, 编辑

原文出处: Hosee

并发编程实践中,ConcurrentHashMap是一个经常被使用的数据结构,相比于Hashtable以及Collections.synchronizedMap(),ConcurrentHashMap在线程安全的基础上提供了更好的写并发能力,但同时降低了对读一致性的要求(这点好像CAP理论啊 O(∩_∩)O)。ConcurrentHashMap的设计与实现非常精巧,大量的利用了volatile,final,CAS等lock-free技术来减少锁竞争对于性能的影响,无论对于Java并发编程的学习还是Java内存模型的理解,ConcurrentHashMap的设计以及源码都值得非常仔细的阅读与揣摩。

这篇日志记录了自己对ConcurrentHashMap的一些总结,由于JDK6,7,8中实现都不同,需要分开阐述在不同版本中的ConcurrentHashMap。

之前已经在ConcurrentHashMap原理分析中解释了ConcurrentHashMap的原理,主要是从代码的角度来阐述是源码是如何写的,本文仍然从源码出发,挑选个人觉得重要的点(会用红色标注)再次进行回顾,以及阐述ConcurrentHashMap的一些注意点。

1. JDK6与JDK7中的实现

1.1 设计思路

ConcurrentHashMap采用了分段锁的设计,只有在同一个分段内才存在竞态关系,不同的分段锁之间没有锁竞争。相比于对整个Map加锁的设计,分段锁大大的提高了高并发环境下的处理能力。但同时,由于不是对整个Map加锁,导致一些需要扫描整个Map的方法(如size(), containsValue())需要使用特殊的实现,另外一些方法(如clear())甚至放弃了对一致性的要求(ConcurrentHashMap是弱一致性的,具体请查看ConcurrentHashMap能完全替代HashTable吗?)。

ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment,它即类似于HashMap(JDK7与JDK8中HashMap的实现)的结构,即内部拥有一个Entry数组,数组中的每个元素又是一个链表;同时又是一个ReentrantLock(Segment继承了ReentrantLock)。ConcurrentHashMap中的HashEntry相对于HashMap中的Entry有一定的差异性:HashEntry中的value以及next都被volatile修饰,这样在多线程读写过程中能够保持它们的可见性,代码如下:


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