ConcurrentHashMap底层实现是什么
ConcurrentHashMap整体结构
ConcurrentHashMap是一个K-V的存储结构,在JDK1.8中,它的存储结构如下,是由数组、单向链表、红黑树组成。当我们初始化一个实例时,默认会初始化一个长度为16的数组。由于ConcurrentHashMap本质上还是一个hash表,所以key会存在hash冲突,它采用链式寻址法来解决hash冲突。当hash冲突比较多时,会使链表长度过长,因此查询的复杂度就增加。因此JDK1.8中引入了红黑树的算法,当数组长度大于64(源码中MIN_TREEIFY_CAPACITY参数),且链表长度大于等于8时(源码中是TREEIFY_THRESHOLD参数),链表会转化为红黑树。另外随着ConcurrentHashMap的自动扩容,一旦链表长度小于6 时(源码中是:UNTREEIFY_THRESHOLD参数),红黑树又会退化为单向链表。
ConcurrentHashMap的基本功能:
ConcurrentHashMap本质是一个HashMap,因此功能与HashMap一样,但是ConcurrentHashMap在HashMap的基本上,提供了并发安全的功能。并发安全功能的实现主要是对指定node节点上加锁来保证数据的安全性的。
ConcurrentHashMap所做的优化
如何在并发性能与安全性上做好平衡,很多地方都会存在类似的设计,比如CPU的三级缓存,mysql的buffer pool,Synchronized的锁升级等。
在JDK1.8中,ConcurrentHashMap锁的粒度是node,而JDK1.7及以前是对Segment进行锁定,锁粒度大了,性能也会低很多。
引入红黑树,在hash冲突较大时,会降低查询的时间复杂度,红黑树查询的时间复杂度为O(logn).