ConcurrentHashMap 源码分析

前言

当线程不安全的场景下，并且需要使用到 Map 们第一个想到的估计就是 ConcurrentHashMap 了，因为 ConcurrentHashMap 内部封装了锁和各种数据结构来保证访问 Map 是线程安全的。

ConcurrentHashMap 特点

1. 所有的操作都是线程安全的，在使用时无需再进行加锁；

2. 多个线程同时进行 put、remove 等操作时并不会阻塞，可以同时进行；

3. 迭代过程中，即使 Map 结构被修改，也不会抛 ConcurrentModificationException 异常；

4. 提供了很多 Stream 流式方法，比如说：forEach、search、reduce 等等。

ConcurrentHashMap 结构

ConcurrentHashMap 的底层数据结构和方法的实现细节和 HashMap 差不多，但是在类的继承及实现结构上没有关联关系。

ConcurrentHashMap 很多方法和代码都和 HashMap 类似，按理说通过继承就可以很好的实现 ConcurrentHashMap，但是为什么需要重新一套呢，原因是 ConcurrentHashMap 的内部源码中，恨锁锁都是在方法内部加的，而非是方法外部加，如果用继承实现，很难在方法内部中加锁，一般只能在方法声明上加锁。这也是为什么 ConcurrentHashMap 没有直接继承 HashMap 来直接使用的原因。

ConcurrentHashMap 和 HashMap 的异同

相同：ConcurrentHashMap 与 HashMap 中的数组、链表结构几乎是一样的，并且底层对数据结构的操作逻辑也基本是相同的，但是有一些实现细节不同。

ConcurrentHashMap 和 HashMap 都实现了 Map 接口，并且都继承了 AbstractMap 抽象类，所以大多数的方法也都是相同的，HashMap 有的方法，在 ConcurrentHashMap 中 几乎都有，所以有场景若是需要从 HashMap 切换到 ConcurrentHashMap 时，几乎可以直接切换，而不用考虑其他兼容性的问题。

不同：

1. ConcurrentHashMap 与 HashMap 在红黑树结构上有所不同，HashMap 红黑树节点 TreeNode 不仅仅有属性，还维护着红黑树的结构，包括查找功能；ConcurrentHashMap 中的红黑树节点 TreeNode 仅维护了属性和查找功能，新增了 TreeBin，来维护红黑树结构，并负责根节点的加锁和解锁。