java集合框架——ConcurrentHashMap

java java-collection-framwork

ConcurrentHashMap是一个线程安全的hashmap，相比于使用synchronized加锁实现线程安全的HashTable, 前者更加高效。

一、ConcurrentHashMap组成结构(JDK1.7)

ConcurrentHashMap包含两个基本的静态类HashEntry和Segment。HashEntry用来存储key-value，Segment用来充当锁的角色，每个 Segment 对象守护整个散列映射表的若干个桶。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。

结构图如下：

1.HashEntry

static final class HashEntry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        volatile V value;
        volatile HashEntry<K,V> next;
        HashEntry(int hash, K key, V value, HashEntry<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
        final void setNext(HashEntry<K,V> n) {
            UNSAFE.putOrderedObject(this, nextOffset, n);
        }
        // Unsafe mechanics
        static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;
        static final long nextOffset;
        static {
            try {
                UNSAFE = sun.misc.Unsafe.getUnsafe();
                Class k = HashEntry.class;
                nextOffset = UNSAFE.objectFieldOffset
                    (k.getDeclaredField("next"));
            } catch (Exception e) {
                throw new Error(e);
            }
        }
    }

• 注意到value被声明为volatile，这样保证写线程对value域的写入后续的读线程会马上看到，即volatile的语义：写线程的对value的写可以被不加锁的读线程看到，提高了性能。

• 在JDK1.6中，next字段被声明为final类型，也就是发生冲突时默认采用头插法来给冲突链表添加新的结点。同时使用final也会保证在容器在多线程环境下，读线程正在读的元素不会因为其他写线程正在写而发生错读， 脏读。

• JDK1.7中，next字段被声明为volatile

2.Segment

二