concurrenthashmap 實現原理

ConcurrentHashMap 實現原理

ConcurrentHashMap 的基本策略是將 table 細分為多個 Segment 保存在數組 segments 中，每個 Segment 本身又是一個可并發的哈希表，同時每個 Segment 都是一把 ReentrantLock 鎖，只有在同一個 Segment 內才存在競態關系，不同的 Segment 之間沒有鎖競爭，這就是分段鎖機制。Segment 內部擁有一個 HashEntry 數組，數組中的每個元素又是一個鏈表。下面看看 ConcurrentHashMap 整體結構圖：

為了減少占用空間，除了第一個 Segment 之外，剩余的 Segment 采用的是延遲初始化的機制，僅在第一次需要時才會創建（通過 ensureSegment 實現）。為了保證延遲初始化存在的可見性，訪問 segments 數組及 table 數組中的元素均通過 volatile 訪問，主要借助于 Unsafe 中原子操作 getObjectVolatile 來實現，此外，segments 中 segment 的寫入，以及 table 中元素和 next 域的寫入均使用 UNSAFE.putOrderedObject 來完成。這些操作提供了 AtomicReferenceArrays 的功能。

回答所涉及的環境：聯想天逸510S、Windows 10。