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Hashmap1.7和1.8区别+ConcurrentHashmap1.7和1.8区别\_hellodake的博客-CSDN博客

简介

JDK7与JDK8区别

> <table align="center"><tbody><tr><td><p>项</p></td><td><p>JDK1.7</p></td><td><p>JDK1.8</p></td></tr><tr><td><p>机制</p></td><td><p>ReentrantLock+Segment+HashEntry（数组加链表）</p></td><td><p>synchronized+CAS+HashEntry（数组加链表）+红黑树</p><p>读操作：volatile；写操作：synchronized+CAS</p></td></tr><tr><td><p>粒度</p></td><td><p>对须要进行数据操作的Segment加锁</p></td><td><p>对每个桶（数组项）加锁</p></td></tr></tbody></table>

JDK7

        在JDK1.7中ConcurrentHashMap采纳了ReentrantLock+Segment+HashEntry（数组加链表）的形式实现。

        ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment，它相似于HashMap的构造，即：外部领有一个Entry数组，数组中的每个元素又是一个链表，同时又是一个ReentrantLock（Segment继承了ReentrantLock）。

        ConcurrentHashMap应用分段锁技术，将数据分成一段一段的存储，而后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁拜访其中一个段数据的时候，其余段的数据也能被其余线程拜访，可能实现真正的并发拜访。 

ConcurrentHashMap的外部结构图

put过程

  1. 对key进行第1次hash，通过hash值确定Segment的地位
  2. 在Segment内进行操作，获取锁
  3. 获取以后Segment的HashEntry数组后对key进行第2次hash，通过hash值确定在HashEntry数组的索引地位（头部）
  4. 通过继承ReentrantLock的tryLock办法尝试去获取锁，如果获取胜利就直接插入相应的地位，如果曾经有线程获取该Segment的锁，那以后线程会以自旋的形式去持续的调用tryLock办法去获取锁，超过指定次数就挂起，期待唤醒
  5. 而后对以后索引的HashEntry链进行遍历，如果有反复的key，则替换；如果没有反复的，则插入到链头
  6. 开释锁 

get操作

和put操作相似，也是要两次hash。然而get操作的Concurrenthashmap不须要加锁，起因是存储元素都标记了volatile。 

size操作

        size操作就是遍历两次所有的Segments，每次记录Segment的modCount值，而后将两次的modCount进行比拟

  • 如果雷同，则示意期间没有产生过写入操作，就将原先遍历的后果返回。
  • 如果经判断发现两次统计出的modCount并不统一，要全副Segment加锁来进行count的获取和统计。在此期间每个Segement都被锁住，无奈进行其余操作，统计出的count天然很精确。

此构造优缺点

长处

  1. 写操作的时候能够只对元素所在的Segment进行加锁即可，不会影响到其余的Segment。

毛病

  1. Hash的过程要比一般的HashMap要长

JDK8

概述

        JDK8中ConcurrentHashMap构造基本上和HashMap一样，采纳了（synchronized+CAS+HashEntry（数组加链表）+红黑树）的实现形式来设计。读操作应用CAS，写操作应用synchronized。

        JDK8中彻底放弃了Segment转而采纳的是Node，其设计思维也不再是JDK1.7中的分段锁思维。

        Node：保留key，value及key的hash值的数据结构。其中value和next都用volatile润饰，保障并发的可见性。

class Node<K,V>implements Map.Entry<K,V>{final int hash;final K key;volatile V val;volatile Node<K,V> next;//... 省略局部代码}

        在JDK8中ConcurrentHashMap的构造，因为引入了红黑树，使得ConcurrentHashMap的实现非常复杂，咱们都晓得，红黑树是一种性能十分好的二叉查找树，其查找性能为O（logN），然而其实现过程也非常复杂，而且可读性也十分差，DougLea的思维能力的确不是个别人能比的，晚期齐全采纳链表构造时Map的查找时间复杂度为O（N），JDK8中ConcurrentHashMap在链表的长度大于某个阈值（8）的时候会将链表转换成红黑树进一步提高其查找性能。

size办法

ConcurrentHashMap怎么确定数组的大小？

JDK8

初始化

put

        应用CAS操作，.......。

        线程拜访哈希表的bucket时，应用 sychronizeded关键字，避免多个线程同时操作同一个 bucket(即锁住bucket)。如果该结点的 hash值不少于0，则遍历链表更新节点或插入新节点；如果该节点是TreeBin类型的节点，阐明是红黑树结构，则通过putTreeVal办法往红黑树中插入节点；更新了节点数量，还要思考扩容和链表转红黑树。

final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {    if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();    int hash = spread(key.hashCode());    for (Node<K,V>[] tab = table;;) {        Node<K,V> f; int n, i, fh;        if (tab == null || (n = tab.length) == 0)        else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {            if (casTabAt(tab, i, null,                         new Node<K,V>(hash, key, value, null)))                break;                   // no lock when adding to empty bin        else if ((fh = f.hash) == MOVED)            tab = helpTransfer(tab, f);                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)

get

get操作能够无锁(不加锁)是因为 Node 元素 的val 指针 和 next指针 用volatile润饰的，在多线程环境下，线程A批改结点的 val 或者新增结点的时候，对线程B都是可见的。

size