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java8 的 concurrenthashmap 为什么放弃了分段锁

在Java 8中,ConcurrentHashMap放弃了分段锁,转而采用了更高效的并发控制机制,这一改进是基于多方面的考虑和优化。以下是对这一改进的详细解释:

放弃分段锁的原因

  • 内存开销:分段锁机制虽然提高了并发性能,但每个段都需要维护一个独立的锁,这导致了内存空间的额外开销。
  • 锁竞争:在竞争不激烈的情况下,分段锁可能导致更新操作的长时间等待,因为锁的粒度相对较大。
  • 扩容性能:在JDK 1.7中,ConcurrentHashMap需要停止所有读写操作来扩容,并持有全局锁,这严重影响性能。

改进后的优势

  • 更细的锁粒度:Java 8中,ConcurrentHashMap采用了CAS(Compare and Swap)操作和synchronized关键字,实现了更细粒度的锁控制,减少了锁竞争的可能性。
  • 提高并发性能:通过减少锁的粒度和持有时间,ConcurrentHashMap在高并发环境下的性能得到了显著提升。
  • 简化数据结构:去掉了Segment数组,简化了内部数据结构,使得实现更加清晰和高效。

应用场景

Java 8的ConcurrentHashMap适用于需要高并发读写操作的场景,如缓存、网络服务器等,其中读操作远多于写操作,对数据一致性和安全性有较高要求。通过这些改进,ConcurrentHashMap在高并发环境下提供了更好的性能,同时保持了线程安全。

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