ConcurrentMap和HashMap实现与区别

JAVA基础

1.ConcurrentHashMap与hashMap的区别

• 1.hashMap可以有null的键，ConcurrentHashMap不可以有
• 2.hashMap是线程不安全的，在多线程的时候需要Collections.synchronizedMap(hashMap),ConcurrentMap使用了重入锁保证线程安全。
• 3.在删除元素时候，两者的算法不一样。

2.ConcurrentHashMap实现原理

• 为什么支持多线程？
  ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术。读的时候不加锁，写的时候加锁

• 在ConcurrentHashMap中，就是把Map分成了N个Segment，put和get的时候，都是现根据key.hashCode()算出放到哪个Segment中。当一个线程对其中一个段进行访问时，其他线程仍然可以访问到其他段，默认的情况下是分为16个段。那么在插入的时候效率就能够提升16(n)倍了。具体可以理解为把一个大的Map拆分成N个小的HashTable，根据key.hashCode()来决定把key放到哪个HashTable中。

3.ConcurrentHashMap插入的过程

（1）计算hash
（2）确定元素要存在哪个段里面
（3）获得相应段的锁
（4）插入元素
（5）释放相应的锁

有些方法需要跨段，比如size()和containsValue()，它们可能需要锁定整个表而而不仅仅是某个段，这需要按顺序锁定所有段，操作完毕后，又按顺序释放所有段的锁。这里“按顺序”是很重要的，否则极有可能出现死锁，在ConcurrentHashMap内部，段数组是final的，并且其成员变量实际上也是final的，但是，仅仅是将数组声明为final的并不保证数组成员也是final的，这需要实现上的保证。这可以确保不会出现死锁，因为获得锁的顺序是固定的。

4.ConcurrentHashMap的结构

ConcurrentHashMap和Hashtable主要区别就是围绕着锁的粒度以及如何锁,可以简单理解成把一个大的HashTable分解成多个，形成了锁分离

ConcurrentHashMap中主要实体类就是三个：ConcurrentHashMap（整个Hash表）,Segment（桶），HashEntry（节点），对应上面的图可以看出之间的关系