简介 ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全且高效的HashMap实现。 平时涉及高并发如果要用map结构,那第一时间想到的就是它。...那么我就这几个方面了解一下ConcurrentHashMap: 1)ConcurrentHashMap在JDK8里结构 2)ConcurrentHashMap的put方法、szie方法等 3)ConcurrentHashMap...的扩容 4)HashMap、Hashtable、ConccurentHashMap三者的区别 5)ConcurrentHashMap在JDK7和JDK8的区别 源码分析 ConcurrentHashMap...3.CAS关键操作 tabAt()用来获取table数组中索引为i的Node元素。 casTabAt()利用CAS操作设置table数组中索引为i的元素。...2、设计了MOVED状态 当resize的中过程中 线程2还在put数据,线程2会帮助resize。 3、使用3个CAS操作来确保node的一些操作的原子性,这种方式代替了锁。
ConcurrentHashMap的实现 ConcurrentHashMap作为Concurrent一族,其有着高效地并发操作,相比Hashtable的笨重,ConcurrentHashMap则更胜一筹了...JDK1.7中ConcurrentHashMap的数据结构,采用Segment + HashEntry的方式进行实现。 ?...所有插入ConCurrentHashMap的中数据都将会包装在Node中。...TreeNode 在ConcurrentHashMap中,如果链表的数据过长会转换为红黑树来处理。...但它并不是直接转换,而是将这些链表的节点包装成TreeNode放在TreeBin对象中,然后由TreeBin完成红黑树的转换。
ConcurrentHashMap类图 通过ConcurrentHashMap的类图来分析ConcurrentHashMap的结构 ?...image.png 3 ConcurrentHashMap的初始化 Segment详解 Segment的索引与读取 ConcurrentHashMap类中包含三个与Segment相关的成员变量:...ssize是通过concurrencyLevel计算得出的 为了能通过按位与的散列算法来定位segments数组的索引,必须保证segments数组的长度是2的N次方,所以必须计算出一个大于或等于concurrencyLevel...HashEntry 如果说ConcurrentHashMap中的segments数组是第一层hash表,则每个Segment中的HashEntry数组(transient volatile HashEntry...因为在累加count操作过程中,之前累加过的count发生变化的几率非常小,所以 ConcurrentHashMap的做法是先尝试2次通过不锁Segment的方式来统计各个Segment大小,如果统计的过程中
ConcurrentHashMap初始化 用initialCapacity,loadFactor,ConcurrencyLevel几个参数来初始化Segment数组,段偏移量segmentShift,段掩码...segmentMask和每个segment里面的HashEntry来实现的 2.1 初始化segment数组 segment数组长度通过concurrencyLevel计算得到 数组长度是大于concurrencyLevel...的最小2的N次方 长度最大值是2^16 = 65536 2.2 segmentShift和segmentMask初始化 sshift等于ssize从1左移的位数,默认等于4(concurrencyLevel...ConcurrentHashMap的操作 get操作 经过一次再散列,通过这个散列值定位到Segment,再通过散列算法定位到元素。...大小,如果统计过程中容器count发生了变化,再通过加锁的方式统计所有Segment大小 判断count发生变化用了,modCount变量(就是CAS咯)
注:分析JDK8的ConcurrentHashMap,JDK6/7上的实现和JDK8上的不一样。...1.构造方法中的参数含义 构造方法中,有三个参数,如下,第三个参数才是一位数组的长度,第一个参数和第二个参数与Map的扩容有关 List-1 public ConcurrentHashMap(...的值不能小于concurrencyLevel,通过initialCapacity和loadFactor计算出值并赋值给sizeCtl public ConcurrentHashMap(int initialCapacity...,之后遍历每个counterCells中的value,就是Map中的元素的值,当然,得到的这个值不一定准确、不是实时的。 ...JDK8中获取size的实现,比JDK6/7中的要好很多了,如果你看过JDK6/7中ConcurrentHashMap的实现,应该会有所感受的 (adsbygoogle = window.adsbygoogle
如何在高并发下提高系统吞吐是所有后端开发者追求的目标,Java并发的开创者Doug Lea在Java 7 ConcurrentHashMap的设计中给出了一些参考答案,这里总结了ConcurrentHashMap...由于引入了Segment,ConcurrentHashMap在读取和写入的时候需要需要做两次哈希,但这两次哈希换来的是更细力粒度的锁,也就意味着可以支持更高的并发 每个桶数组中的key-value对仍然以链表的形式存放在桶中...,因此在调用size()查看整个ConcurrentHashMap的数量大小的时候也有不小的挑战,也会重点看下Doug Lea在size()方法中的设计。...: 确定了segments的数组的大小ssize,ssize根据入参concurrencyLevel确定,取大于concurrencyLevel的最小的2的整数次幂 确定哈希寻址时的偏移量,这个偏移量在确定元素在...总结 在看完ConcurrentHashMap中的这些细节之后尝试回答一下文章开头提出来的问题: ConcurrentHashMap的哪些操作需要加锁?
Java 7 ConcurrentHashMap 存储结构 Java 7 中 ConcurrentHashMap 的存储结构如上图,ConcurrnetHashMap 由很多个 Segment 组合,而每一个...初始化 通过 ConcurrentHashMap 的无参构造探寻 ConcurrentHashMap 的初始化流程。...@SuppressWarnings("unchecked") public ConcurrentHashMap(int initialCapacity,float loadFactor, int concurrencyLevel...= 0; int ssize = 1; // 这个循环可以找到 concurrencyLevel 之上最近的 2的次方值 while (ssize concurrencyLevel...寻找并发级别 concurrencyLevel 之上最近的 2 的幂次方值,作为初始化容量大小,默认是 16。
ConcurrentHashMap 的初始化 ConcurrentHashMap 初始化方法是通过 initialCapacity,loadFactor, concurrencyLevel 几个参数来初始化...()方法输出的最大数是 32 位的,后面的测试中我们可以看到这点。...输入参数 initialCapacity 是 ConcurrentHashMap 的初始化容量,loadfactor 是每个 segment 的负载因子,在构造方法里需要通过这两个参数来初始化数组中的每个...因为在累加 count 操作过程中,之前累加过的count 发生变化的几率非常小,所以 ConcurrentHashMap 的做法是先尝试 2 次通过不锁住Segment 的方式来统计各个Segment...大小,如果统计的过程中,容器的count 发生了变化,则再采用加锁的方式来统计所有 Segment 的大小。
在jdk1.6中ConcurrentHashMap使用锁分段技术提高并发访问效率。...一个 ConcurrentHashMap 实例中包含由若干个 Segment 对象组成的数组,下面我们通过一个图来演示一下 ConcurrentHashMap 的结构: ?...如果hash之后散列的很均匀,那么table数组中的每个队列长度主要为0或者1。...*initialCapacity 初始容量 *loadFactor 负载因子 *concurrencyLevel 预估的并发更新线程数 **/ public ConcurrentHashMap...: public ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, int concurrencyLevel
概述 JDK1.7中的ConcurrentHashMap间接地实现了Map,并将每一个元素称为分段锁segment,每个segment都是一个HashEntry数组,称为table,table...「HashTable是给整个容器加锁,ConcurrentHashMap是给每个segment加锁,」当一个线程修改segment 0时,其他线程也可以修改其它segment,即 只要不同的线程同一时刻访问的是不同的...它维护了一个 segment 数组,每个 segment 对应一把锁 优点:如果多个线程访问不同的 segment,实际是没有冲突的,这与 jdk8 中是类似的 缺点:Segments 数组默认大小为16...表示了 segments 数组的大小 int sshift = 0; int ssize = 1; while (ssize concurrencyLevel...reduce overhead HashEntry[] tab; int h = hash(key); // u 为 segment 对象在数组中的偏移量
public class ConcurrentHashMap extends AbstractMap implements ConcurrentMap, Serializable...该值表示当前更新线程的估计数,在构造函数中没有指定这个参数时,使用本参数 */ static final int DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL= 16;...[] segments; /** * 创建一个带有指定初始容量、负载因子和并发级别的新的空散列表 */ public ConcurrentHashMap(...(); if(concurrencyLevel > MAX_SEGMENTS) concurrencyLevel = MAX_SEGMENTS;...// 寻找最佳匹配参数(不小于给定参数的最接近的 2 次幂) int sshift = 0; int ssize = 1; while(ssize concurrencyLevel
HashMap实现,ConcurrentHashMap在JDK7和JDK8中的实现差别比较大,JDK7中ConcurrentHashMap是使用Segment数组来存放数据,一个Segment就相当于一个...JDK7中的ConcurrentHashMap源码解读 JDK7中ConcurrentHashMap的底层Segment组,而Segment其实就是特殊的HashMap,Segment的数据结构跟HashMap...JDK7中的ConcurrentHashMap源码中的主要字段 // 数组默认大小 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16; // 默认的负载因子...ConcurrentHashMap源码解读 JDK8中的ConcurrentHashMap取消了基于 Segment 的分段锁思想,改用 CAS + synchronized 控制并发操作,锁的粒度变得更小...JDK8中的ConcurrentHashMap源码中的主要字段 private static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30; private static
原理分析 HashMap存在并发问题,jdk有提供HashTable,这个HashTable是对HashMap中的所以方法加锁以达到线程安全,但是,这种方式会使得性能下降,看下面的图,假如有两个线程分别要...在ConcurrentHashMap中 它有这样一个结构: ConcurrentHashMap ----Segment[] --------HashEntry[] 在ConcurrentHashMap中有最上层的数组...(); // 判断并发级别是否最大值 if (concurrencyLevel > MAX_SEGMENTS) concurrencyLevel = MAX_SEGMENTS...ss[0]的,没有去计算,计算就和上面说过的一样,是在构造函数中初始化好的,以ss[0]作为原型去创建。...有两种情况 1.头尾null 2.头不为空 它继承了reetrantlock,下面这个方法是为了加锁的,最后他会返回new的node,然而在上一层方法中他也会进行判断和new node,注意这里的处理方式
ConcurrentHashMap是一种线程安全的哈希表数据结构,可以在多线程环境中同时实现高吞吐量和高并发扩展性。相对于同步HashMap,它提供了更好的并发度和线程安全性。...在Java中,并发度(Concurrency Level)指的是映射table被分成的段的数目,默认情况下为16个段。 ConcurrentHashMap的特征 1....并发度的优化 在ConcurrentHashMap中,concurrenyLevel参数定义哈希表被分成的线程安全段(Segment)的数量。它的默认值为16,但是可以根据数据操作并发度要求修改。...在JDK1.8版本引入的新的ConcurrentHashMap中,取消了最初SEGMENT概念对于设计变得更加简单。...总结 总的来说,ConcurrentHashMap是一种高度并发,线程安全且性能优越的数据结构,在Java中广泛使用于多线程环境中。
Hashtable也是线程安全的但它似乎只出现在笔试、面试题里,在现实编码中它已经基本被遗弃。 ...ConcurrentHashMap的初始化时通过其构造函数public ConcurrentHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, int concurrencyLevel...1 //以默认参数为例initalCapacity=16,loadFactor=0.75,concurrencyLevel=16 2 public ConcurrentHashMap(int initalCapacity...段里,如果段中已经有元素(即表示两个key键值的hash值重复)则将最新加入的放到链表的头),整个过程必然是加锁安全的。...值或者为null的HashEntry数组元素 21 } 22 else {//HashEntry数组中的某个位置元素为null 23 if (node !
1.1 ConcurrentHashMap源码理解 上篇,介绍了ConcurrentHashMap的结构。本节中,我们来从源码的角度出发,来看下ConcurrentHashMap原理。...1.2 ConcurrentHashMap初始化 我们首先,来看下ConcurrentHashMap中的主要成员变量; public class ConcurrentHashMap {...[]数组中; UNSAFE.putOrderedObject(ss, SBASE, s0); //对ConcurrentHashMap中的segment数组赋值: this.segments...在ConcurrentHashMap构造中,先是根据concurrencyLevel来计算出Segment[]的大小,而Segment[]的大小 就是大于或等于concurrencyLevel的最小的2...1.3 ConcurrentHashMap插入元素操作 在ConcurrentHashMap类中,使用put()最终调用的是Segment对象中的put()。
1 概述 ConcurrentHashMap和HashMap一样都是基于散列的容器,ConcurrentHashMap可以认为是一种线程安全HashMap,它使用了一中完全不同的加锁策略提高并发性和伸缩性...2 静态结构 2.1 ConcurrentHashMap主要构件: ConcurrentHashMap中主要实体类就是三个: ConcurrentHashMap(整个Hash表) Segment(桶)...每个桶是由若干个 HashEntry 对象链接起来的链表。一个 ConcurrentHashMap 实例中包含由若干个 Segment 对象组成的数组。...我们知道基于散列的容器是通过元素的hashCode值来确定元素在容器中的索引的,那么ConcurrentHashMap中定位一个元素至少需要两步: 定位segment 定位HashEntry segmentShift...肯定不行,在并发环境中,这样得到的结果并不准确。对所有segment加锁再求和?这样做结果肯定正确,但是这违背了ConcurrentHashMap设计的初衷,在并发环境中要有良好的变现。
Java并发包中包含了很多有用的工具类和接口,如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、Semaphore等,本文将以ConcurrentHashMap为例,介绍其实现原理和使用方法...ConcurrentHashMap会根据concurrencyLevel计算出小分段的数量和大小,并创建对应数量的Segment对象。...同时,ConcurrentHashMap还采用了一些特殊的策略来保证数据在迭代过程中的一致性。 ...如下是部分源码截图:ConcurrentHashMap的实现原理 ConcurrentHashMap是Java并发包中的一个线程安全的HashMap实现,其实现原理主要基于分段锁和volatile关键字...如上测试用例代码演示了如何使用Java中的ConcurrentHashMap类来进行同步操作。首先,我们导入了Java的ConcurrentHashMap类。
前言 在这篇文章中对属性介绍的比较多:HashMap实现原理 HashMap不是线程安全的,在多线程环境下可以使用Hashtable和ConcurrentHashMap,Hashtable实现线程安全的方式是用...简介 Hashtable出现性能问题的原因是所有访问Hashtable的线程都在竞争一把锁,假如容器中有多把锁,每一把锁用于锁容器的中的一部分数据,那么多线程访问容器里不同数据段的数据时,线程之间就不会存在锁竞争...,从而可以有效提高并发访问效率,这就是ConcurrentHashMap使用的锁分段技术 ConcurrentHashMap的主要结构如下 ?...class Segment extends ReentrantLock implements Serializable { // 链表数组,数组中的每一个元素存放了一个链表的头部...Integer.MAX_VALUE : size; } 在计算ConcurrentHashMap的size时,因为并发操作的缘故,还有可能一直插入数据,可能导致计算返回的 size和实际的size有相差
使得开发者在多线程应用中访问ConcurrentHashMap时,不必使用synchronized同步代码块。 ...loadFactor:加载因子(表密度),用于建立初始表的大小concurrencyLevel:并发级别,表示预计的同步更新线程的数量。 ...concurrencyLevel的默认值为16。这意味着我们只要使用默认构造函数创建一个ConcurrentHashMap时,就会创建16个分片——在我们向map中加入任何键值对之前。...请注意,如果你的高并发应用程序更新ConcurrentHashMap的频率很高,你应当考虑增大concurrencyLevel,具体数值应该进行严谨的计算、测试以评估。 ...译者注:JDK1.8起通过默认构造函数创建的ConcurrentHashMap,其concurrencyLevel已被设置为1。
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