ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全的哈希表实现,它是通过使用分段锁(Segment)来实现并发访问的。
底层原理如下:
ConcurrentHashMap内部由多个Segment组成,每个Segment维护一个HashEntry数组,每个HashEntry包含一个key-value对。
ConcurrentHashMap使用key的hashcode来确定该key应该被放置在哪个Segment中。
在读取或写入数据时,首先需要获取对应Segment的锁。不同的Segment可以同时被不同的线程访问,从而实现了并发访问。
在读取数据时,不需要获取锁,可以直接读取数据。这是因为ConcurrentHashMap的读操作是线程安全的。
在写入数据时,需要获取对应Segment的锁。当多个线程同时写入数据时,它们可能需要获取不同的Segment的锁,从而实现了并发写入。
当某个Segment的HashEntry数组达到一定的填充比例(默认为0.75)时,会触发扩容操作。扩容操作会对整个ConcurrentHashMap进行分段扩容,并且会重新计算每个key应该放置在哪个Segment中。
扩容操作会涉及到复制大量的数据,因此可能会造成一定的性能开销。但是由于ConcurrentHashMap的并发性能较高,扩容操作的频率较低,因此整体性能还是比较好的。
总的来说,ConcurrentHashMap通过使用分段锁来实现并发访问,从而在保证线程安全的同时提高了并发性能。