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聊聊 ConcurrentHashMap 的存储流程

  • 2024-02-07
    四川
  • 本文字数:667 字

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聊聊ConcurrentHashMap的存储流程

ConcurrentHashMap 是 Java 中线程安全的哈希表实现,用于在多线程环境下进行高效的并发操作。它的存储流程如下:

  1. 初始化:ConcurrentHashMap 内部使用一组 Segment(分段锁)来实现并发控制。在创建 ConcurrentHashMap 时,会初始化多个 Segment,每个 Segment 都是一个独立的哈希表。

  2. 定位 Segment:当要插入或获取元素时,ConcurrentHashMap 首先根据元素的哈希值找到对应的 Segment。

  3. 操作 Segment:在找到对应的 Segment 后,插入或获取元素的操作将在该 Segment 上进行。每个 Segment 都维护一个独立的哈希表,所以在不同的 Segment 上进行操作不会造成线程间的竞争。

  4. 插入元素:当插入元素时,ConcurrentHashMap 会先检查 Segment 中是否已存在相同的键,如果不存在,则直接插入元素。如果存在相同的键,则根据具体的冲突解决策略(通常是链表或红黑树)来处理冲突。

  5. 获取元素:当获取元素时,ConcurrentHashMap 会根据键的哈希值定位到对应的 Segment,然后在该 Segment 中查找对应的键值对。在查找时,ConcurrentHashMap 会先在该 Segment 的哈希表中查找,如果找不到,则继续在链表或红黑树中查找。

  6. 扩容:当插入元素时,如果某个 Segment 的元素数量超过了阈值,该 Segment 会触发扩容操作,即重新计算哈希值并将元素重新分布到新的桶中。这样可以保持每个 Segment 的负载均衡,提高并发性能。

通过以上分段锁和哈希表的设计,ConcurrentHashMap 实现了高效的并发操作,使得多线程环境下的插入和获取元素操作不会造成线程间的竞争,从而提高了性能和并发能力。


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