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请你说说ConcurrentHashMap

[问答题]
ConcurrentHashMap是一个线程安全的集合,它的底层是数组+链表/红黑树构成的。 在1.7的时候采用segment数组+hashEntry的方式实现的,lock加在Segment的上面,在size计算的时候,首先是不加锁的,最多计算三次,前后两次的结果是相同的话那么结果就是准确的,如果不一样的话,那么就加锁,重新计算。 在1.8的时候废弃了这种算法,采用Synchronized+CAS+Node来保证并发安全的进行,使用一个volatile类型的变量baseCount来记录元素的个数,集合每次增加或者删除的时候,basecount就会通过addCount()来对baseCunt产生相应的变化,最后得到元素的个数。 初始值为16,每次扩容都是之前的二倍,不支持null值和null为key
发表于 2022-05-07 13:15:02 回复(0)
一、ConcurrentHashMap的底层数据结构与HashMap一样,也是采用“数组+链表+红黑树 二、采用锁定头节点的方式降低了锁粒度,以较低的性能代价实现了线程安全。 三、实现机制:1. 初始化数组或头节点时,ConcurrentHashMap并没有加锁,而是CAS的方式进行原子替换 2. 插入数据时会进行加锁处理,但锁定的不是整个数组,而是槽中的头节点。所以,ConcurrentHashMap中锁的粒度是槽,而不是整个数组,并发的性能很好。 3. 扩容时会进行加锁处理,锁定的仍然是头节点。并且,支持多个线程同时对数组扩容,提高并发能力。 4. 在扩容的过程中,依然可以支持查找操作。
发表于 2022-04-29 22:44:56 回复(0)
ConcurrentHashMap的底层数据结构和hashmap类似都是使用数组+链表+红黑树实现的,所以基本功能和hashmap类似,并在其基础上加上了同步机制。在jdk1.7中使用分段锁segment来对数组进行分段,segment继承自ReentrantLock,分段后每个segment中的数组内容可以分开被线程操作。在size操作时先不加锁,最多计算三次,前后两次结果使相同的话就直接返回,若不相同则加锁计算。jdk1.8后采用Synchronize+CAS+Node的方式来保证并发安全性。使用此方式每次同步操作的对象不是整个数组而是每个Entry的头节点,它减小了封锁粒度,提升了效率。查询时不会加锁,只在修改时加锁。线程通过cas来抢占任务,成功后开始加锁操作。并且ConcurrentHashmap支持扩容时执行获取操作。
发表于 2022-05-19 17:21:06 回复(0)
是这样的,HashMap是线程不安全的,它的put操作首先是通过key和value计算出在HashMap中的下标座位,然后再将其生成的entry对象插入,那么这个时候,如果同时两个线程,都计算得到了相同的位置,那么都进行了插入操作,就会导致覆盖,也就是一个数据丢失。 而ConcurrentHashMap就是来解决这个问题的,但是它的性能会比HashTable要好。ConcurrentHashMap的底层是segement数组,而segement数组中是entry对象数组,这个segement对象是继承了ReentrantLock的,所以它自带锁的功能,有了这个机制之后,在调用put方法的时候,还是通过key和value计算出对应位置的segement,然后把这个segement锁起来,当put完成之后,再解锁。即使两个线程同时进来,也只有一个线程能够获得锁,另外一个线程得等待,这就保证了线程安全,又因为它锁的是单个的segement,所以它的性能会比HashTable好。 需要注意的,虽然ConcurrentHashMap提供了带参数的构造方法,能够让我们自己定义segement数组和数组内的entry对象的数量,但是计算方式会稍有不同,因为计算下标的时候会用到余操作,所以长度必须控制在2的N次方,因此底层代码会帮我们重新计算并且得到一个正确的长度。
发表于 2022-06-11 14:21:19 回复(0)
JDK1.8中ConcurrentHashMap底层数据结构与HashMap一致。使用锁定头结点的方式降低锁的粒度,以较低的性能代价实现了线程安全。1.初始化数组时头结点时并没有进行加锁而是CAS方式进行原子替换。2.插入数据时进行加锁处理,锁定的是槽中的头结点,所以并发性能很好。3.扩容也会进行加锁操作。支持多个线程并发扩容,多个线程争抢一段槽位的数据转移权。抢到后锁定槽内的头结点然后将链表或树中的数据转移到新数组。4.查找数据不加锁。
编辑于 2022-06-20 07:34:22 回复(0)
1.8版本的ConcurrentHashMap是数组+链表+红黑树的数据结构,在构造器里面 获取table的元素个数。在get方法中同样没有加锁,(因为 Node 的元素 value 和指针 next 是用 volatile 修饰的,所以在多线程的环境下,即便value的值被修改了,在线程之间也是可见的)。若当前key所在链表的头结点是要查找到的key则直接返回其value值,头结点的hash值小于0则表示该链表正在扩容或者是树节点,则调用find方法查找value值。put方法中若table为空(node数组)会调用initable方法使用了cas方式初始化table,若头结点为空则创建链表头结点也是采用cas方式,若头结点的hash值为负数(表示每个链表扩容完毕需要将头结点设为forwarding nodes为负数),则其他线程正在扩容的时候,当前线程采用cas的方式去帮助扩容 (而不是阻塞put会造成问题),若桶下标冲突则锁住当前链表头结点,然后判断若链表头结点没有改变,再判断若头结点的hash值为正数则新增node节点并尾插法插入链表,若为负数则判断当前头结点是否属于红黑树,若key在树里则返回对应的treenode,并且最后还会通过binCount的值(binCount也会采用cas的方式统计值)判断是否大于树的阈值来选择table中的元素是否转化为红黑树,最后返回valule值。
编辑于 2023-02-27 18:03:42 回复(0)
ConcurrentHashMap的底层数据结构跟HashMap一样,在JKD1.8中,也是采用数据+链表+红黑树形式,同时他有采用了锁定头结点的方式降低了锁的粒度,以较低的性能代缴实现了线程安全。 1,在初始化数据或者头结点的时候并没有加锁,而是采用CAS的方式进行原子替换 2,在插入数据时会进行加锁,锁的是头结点,所以锁的粒度是槽,而不是整个数组,并发性能很好 3,在查询数据的时候不会加锁 4、扩容的时候会进行锁操作,锁的仍然是头结点,并且支持多个线程同时对数组进行扩容,挺高并发能力
发表于 2022-11-05 17:25:24 回复(0)
ConcurrentHashMap是一个支持高并发更新与查询的哈希表(基于HashMap),在保证安全的前提下,进行检索不需要锁定,与Hashtable不同,该类不依赖于synchronization去保证线程操作的安全。 JDK1.7:由segment数组结构和hashebtry数组结构组成,即concurrenthashmap把哈希桶切分成小数组(segment),每个小数组有n个hashentry组成,其中,sement继承了reentrantlock,所以segment是一种可重入锁,扮演锁的角色,hashentry用于储存键值对数据。首先将数据分为一段一段的存储,然后给每一段数据配一把锁,当一个线程占用锁访问其中一个段数据时,其他段的数据也能被其他线程访问,能够实现真正的并发访问。 JDK1.8:在数据结构上,1.8中的concurrenthashmap选择了与hashmap相同的数组+链表+红黑树结构,在锁的实现上,抛弃了原有的segment分段锁,采用了CAS+synchronized实现更加低粒度的锁,将锁的级别控制在了更细粒度的哈希桶元素级别,也就是说只需要锁住这个链表头结点(红黑树的根节点),就不会影响其他的哈希桶的读写,大大提高了并发度。 线程安全的实现机制:1.初始化数组或头节点时,concurrenthashmap并没有加锁,而是CAS的方式进行原子替换。2.插入数据时会进行加锁处理,但锁定的不是整个数组,而是槽中的头节点,所以,concurrenthashmap中的锁的粒度是槽,而不是整个数组,并发性能很好。3.扩容时会进行加锁处理,锁定的仍然是头节点,并且支持多个线程同时对数组扩容,提高并发能力。4.查找数据时并不会加锁,所以性能很好,在扩容的过程中,依然可以支持查找操作。
发表于 2022-07-26 16:29:31 回复(1)
ConcurrentHashMap的底层数据结构采用的和HashMap一样,即采用“数组+链表+红黑树”的形式。同时,他又采用锁定头结点的方式降低了锁粒度,以较低的性能代价实现了线程安全。线程安全的实现机制:1.初始化头结点时,并没有加锁,而是以CAS的方式进行原子替换。2,插入数据时会进行加锁处理,但是锁的是头节点,而不是整个数据,降低了锁的范围,并发性能很好,3,扩容时会进行加锁操作,锁定的仍然是头节点。4,查询数据时不会进行加锁,所以性能很好。ConcurrentHashMap与Hashtable的区别:HashTable要求key和value必须不能为null。Hashtable中实现线程安全的代价较大,锁的范围更大,将put和get方法的作用操作都加锁,相当于锁住了整个哈希表。
编辑于 2022-05-28 16:06:19 回复(0)
答: 是一个线程安全的集合,底层是数组+链表+红黑树构成。它提供了比HashTable和同步的HashMap更好的并发性能。主要特点包括: 并发性能优化,将整个数据集分段,每段都有自己的锁,多个线程可以同时访问不同的段。 线程安全性,即使在高并发环境下也能保证数据的一致性。 支持高效的并发读写操作,允许多个线程同时读取数据而不会产生线程冲突。 弱一致性,遍历过程中,数据可能被其他线程修改。 支持高效的扩容,在扩容时只会对相应的段进行扩容,而不是对整个数据集进行扩容,降低扩容操作的影响。
编辑于 2024-03-28 10:20:51 回复(0)
编辑于 2024-03-07 17:44:38 回复(0)
ConcurrentHashMap是一个线程安全的集合,存储方式是数组+链表+红黑树 java1.8后,使用的是synchronized+CAS+Node来保证线程安全的。 里面有一个用volatile修饰的变量baseCount,在进行增加或删除时,通过addCount()会进行+1或-1,最后得到元素的个数。 初始值为16,每次扩容都是之前的2倍,不支持null值和null键
编辑于 2024-02-29 20:44:24 回复(0)
1、线程安全,底层是数组+链表、红黑树的形式 2、添加数据、扩容的时候只锁头节点降低了锁粒度,具有了更好的性能。查找数据的时候并不会加锁 3、使用Synchronized+CAS+Node的方式来保证并发的安全性
发表于 2023-11-02 20:41:44 回复(0)
ConcurrentHashMap 是 Java 中的一个线程安全的哈希表实现,它是 Java 集合框架中的一部分,用于在多线程环境下高效地存储和操作键值对。ConcurrentHashMap 具有以下特点和优点: 线程安全: ConcurrentHashMap 是线程安全的,多个线程可以同时读取和修改它,而不需要额外的同步手段(如锁)来保护共享数据。这使得它适用于高并发的多线程环境。 分段锁: ConcurrentHashMap 使用了分段锁(Segment),内部将哈希表分成多个段,每个段可以独立地进行锁定。这意味着在大多数情况下,不同的线程可以同时访问不同的段,从而提高了并发性能。 高效的读操作: 由于读操作通常不需要加锁,ConcurrentHashMap 的读操作性能非常高。多个线程可以同时读取不同的段,而不会产生冲突。 适用于高并发写操作: ConcurrentHashMap 通过分段锁定来支持高并发的写操作。每个段都有自己的锁,因此不同的线程可以同时修改不同的段,从而减少了写操作之间的竞争。 自动扩容: 类似于普通的哈希表,ConcurrentHashMap 也支持自动扩容。当负载因子达到一定阈值时,会自动进行扩容,以保持哈希表的性能。 迭代器支持: ConcurrentHashMap 提供了支持并发的迭代器,可以在不损害数据一致性的情况下遍历哈希表中的元素。 空间效率: ConcurrentHashMap 具有相对较小的内存开销,因为它将数据分成多个段,每个段都有自己的存储空间。 需要注意的是,尽管 ConcurrentHashMap 是线程安全的,但在一些特定的并发模式下,仍然需要考虑同步和一致性问题。此外,ConcurrentHashMap 适用于大多数并发场景,但在某些特定情况下,可能需要考虑其他并发数据结构,以满足具体的需求。 ConcurrentHashMap 在Java 5及以后版本引入,并且不断改进,提供了可靠的并发数据存储和操作功能,是多线程编程中常用的工具之一。
发表于 2023-09-25 16:12:48 回复(0)
1.7版本下 ConcurrentHashMap的底层是分段的数组加链表; Concurrenthashmap里包含一个Segment数组,结构和hashmap类似,一个segment包含一个hashentry链表,每个segment守护一个hashentry里的元素,线程想要修改hashentry里的元素时需要先获取segment锁,segment是由reentrantlock实现的; 1.8中对concurrenthashmap做出了优化,废弃了segment臃肿的设计,底层改为和hashmap一样,使用数组加链表加红黑树实现,使用node+CAS+synchronized锁来保证线程安全,synchronized锁只锁住红黑树和链表的首节点,这样只要hash不冲突,就不会产生并发,效率大大提升
发表于 2023-08-23 19:07:19 回复(0)
是线程安全的。还是map底层还是数组加链表和红黑树,其中实质是锁住了对象的头节点。锁的是槽,而不是整个数组。所以并发性能很好。共用同一种锁机制aqs
发表于 2023-08-17 00:08:47 回复(0)
ConcurrentHashMap是一个线程安全的集合,它的底层结构也是由数组加链表或红黑树实现的,因此性能和hashmap类似,但是 其采用了Synchronized加CAS加Node的方法保证了并发的安全性,同时减少了封锁粒度,提高了效率
发表于 2023-08-13 20:35:55 回复(0)
1、hashmap的线程安全集合 2、采用的分段锁实现的线程安全,即对hashmap中的每段分别加锁,而不是对整个hashmap加锁(1.7之前) 3、hashmap底层采用红黑树/链表实现的hash冲突,当超过阈值(8)时,链表会转为红黑树。
发表于 2023-04-15 21:23:55 回复(0)
一、ConcurrentHashMap的底层数据结构与HashMap一样,也是采用“数组+链表+红黑树” ;二、采用锁定头节点的方式降低了锁粒度,以较低的性能代价实现了线程安全。三、实现机制:1.初始化数组或头节点时,ConcurrentHashMap并没有加锁,而是使用CAS的方式进行原子替换 2. 插入数据时会进行加锁处理,但锁定的不是整个数组,而是槽中的头节点。所以ConcurrentHashMap中锁的粒度是槽,而不是整个数组,并发性能很好。3.进行扩容时需要加锁处理,但锁的是头节点,并且支持多个线程同时对数组进行扩容,提高并发能力。4.在扩容时仍可以进行查询操作。
发表于 2023-04-10 14:08:23 回复(0)
concurrentHashMap是一个线程安全的集合。 1. jdk1.7时的底层结构是分段数据+链表,jdk1.8时的底层数据结构是数组+链表/红黑树 2. 1.7时对整个桶数组进行分割分段(分段锁),每段锁只锁一部分数据。1.8使用sychronized和CAS 3. 初始化数组或者头节点并没有加锁,使用CAS的方式进行原子替换 4. 插入数据时会进行加锁处理,但是只锁当前链表或者红黑二叉树的是、首节点
发表于 2023-04-05 10:15:44 回复(0)