ConcurrentHashMap是Java中的一個線程安全的哈希表實現,它是通過使用分段鎖(Segment)來實現并發訪問的。
底層原理如下:
ConcurrentHashMap內部由多個Segment組成,每個Segment維護一個HashEntry數組,每個HashEntry包含一個key-value對。
ConcurrentHashMap使用key的hashcode來確定該key應該被放置在哪個Segment中。
在讀取或寫入數據時,首先需要獲取對應Segment的鎖。不同的Segment可以同時被不同的線程訪問,從而實現了并發訪問。
在讀取數據時,不需要獲取鎖,可以直接讀取數據。這是因為ConcurrentHashMap的讀操作是線程安全的。
在寫入數據時,需要獲取對應Segment的鎖。當多個線程同時寫入數據時,它們可能需要獲取不同的Segment的鎖,從而實現了并發寫入。
當某個Segment的HashEntry數組達到一定的填充比例(默認為0.75)時,會觸發擴容操作。擴容操作會對整個ConcurrentHashMap進行分段擴容,并且會重新計算每個key應該放置在哪個Segment中。
擴容操作會涉及到復制大量的數據,因此可能會造成一定的性能開銷。但是由于ConcurrentHashMap的并發性能較高,擴容操作的頻率較低,因此整體性能還是比較好的。
總的來說,ConcurrentHashMap通過使用分段鎖來實現并發訪問,從而在保證線程安全的同時提高了并發性能。