ConcurrentHashMap底层原理

在上一篇博客中分析了HashMap是线程不安全的，那么要想使线程安全的一个办法就是加锁，也就是HashTable，在HashTable中的put(),get()方法都加上了synchronized关键字：

但HashTable是对整个HashMap加了锁，作用范围太大，导致性能下降，所以考虑给其中的一部分加锁。也就是对元素进行分组，然后给每一组分别加锁，这样就可以让多个元素共用一把锁（即分段锁:segment），元素在put的时候只需要看它是否能获取当前分组的锁即可，不会受到其他组的操作而受影响。每一个segment可以理解为是一个HashMap。即先有一个segment数组，每个segment数组中又存了一个数组是保存HashEntry的。

ConcurrentHashMap中的构造函数：

参数一默认值是16，指的是真正存数据的存储容量，也就是segment下存储的数组的容量。

参数二为加载因子，是真正存元素的数组的加载因子。

参数三是并发等级。

在上述的this()方法中初始化segment数组：

初始化每个segment下面存储的数组的大小：

结构图：

在执行put方法时：

最后调用put()放入HashEntry中：

使用完之后解锁：

以上就是java7中的concurrentHashMap的底层分析。

在java8中继续优化：

每次在put()的时候其实我们都是要去修改HashEntry数组中存的那个元素，即链表头部元素。所以我们可以只对数组中存的那个元素加锁即可。所以，在java8中不存在segment的概念。

Java8中的ConcurrentHashMap的底层结构：数组+链表+红黑树。

线程安全，key/value不为空。