说一下java8实现的concurrentHashMap?

👌说一下java8实现的concurrentHashMap?

题目详细答案

Java 8 对ConcurrentHashMap进行了重新设计,取消了分段锁的机制,改用更细粒度的锁和无锁操作来提高并发性能。

数据结构

Node:基本的链表节点,存储键值对和指向下一个节点的指针。

TreeNode:用于红黑树的节点,当链表长度超过一定阈值(默认是8)时,链表会转换为红黑树。

TreeBin:红黑树的容器,管理红黑树的操作。

ForwardingNode:在扩容过程中用于指示节点已经被移动。

主要操作

put 操作:通过 CAS 操作和细粒度的锁来实现高效的并发插入和更新。

get 操作:使用无锁的方式进行查找,性能更高。

扩容:通过逐步迁移节点和协作扩容机制,提高扩容效率。

细粒度的并发控制

Java 8 中的ConcurrentHashMap采用了更细粒度的并发控制,主要通过以下方式实现:

CAS 操作:使用 CAS 操作(Compare-And-Swap)进行无锁插入和更新,减少锁竞争。

synchronized 块:在必要时对单个桶(bin)进行加锁,而不是整个段,从而进一步提高并发性。

红黑树:当链表长度超过阈值时,转换为红黑树,降低查找时间复杂度,从 O(n) 降低到 O(log n)。

Java 8 相比 Java 7 的好处

更高的并发性:Java 7 使用段级别的锁,而 Java 8 使用更细粒度的锁和无锁操作,减少了锁竞争,提高了并发性。

更好的性能:Java 8 中的get操作是无锁的,性能更高。put操作使用 CAS 和细粒度的锁,提高了插入和更新的性能。

更高效的扩容:Java 8 通过逐步迁移节点和协作扩容机制,提高了扩容效率,减少了扩容过程中对性能的影响。

更高效的查找:当链表长度超过阈值时,转换为红黑树,降低了查找时间复杂度。

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