Java集合:ConcurrentHashMap详解
注意。这里介绍的是JDK1.6
ConcurrentHashMap的锁分段技术
HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因,是因为所有访问HashTable的线程必须竞争同一把锁。
如果容器里有多把锁,每一把锁用于锁容器的其中一部分数据,那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时,线程间就不会存在锁竞争,从而可以有效的提高并发访问效率,这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术。首先将数据分成一段一段的存储,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的时候,其他段的数据也能被其他线程访问。
ConcurrentHashMap简介
在这里,对于ConcurrentHashMap不会详细讲述,只是说明下它底层相对于HashMap来说增加的同步机制。大体上来说:
-
ConcurrentHashMap将容器中原本的所有数据分为多个
数据段
,使用Segment[]
数组保存这些数据段, -
一个Segment里包含一个
Table
(即HashEntry[],Table的结构就是HashMap中Table的结构)。
(即使用Segment来实现对数据段加锁,从而实现分段加锁。 -
一个Table包含多个HashEntry链表:Table中每个索引指向一个个HashEntry链表。
ConcurrentHashMap的结构
我们通过ConcurrentHashMap的类图来分析ConcurrentHashMap的结构。
ConcurrentHashMap是由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成。Segment是一种可重入锁ReentrantLock,在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色,HashEntry则用于存储键值对数据。一个ConcurrentHashMap里包含一个Segment数组,Segment的结构和HashMap类似,是一种数组和链表结构,一个Segment里包含一个HashEntry数组,每个HashEntry是一个链表结构的元素,每个Segment守护着一个HashEntry数组里的元素,当对HashEntry数组的数据进行修改时,必须首先获得它对应的Segment锁。