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2024年3月6日发(作者：滑块滑轨尺寸)
concurrenthashmap底层实现原理
ConcurrentHashMap是Java中线程安全的哈希表实现，它可以支持高并发的读写操作。其底层实现原理涉及到数据结构、锁机制、哈希算法等方面。
一、数据结构：
ConcurrentHashMap底层采用了数组+链表+红黑树的数据结构。在JDK1.8以前，它是基于分段锁(Segment)实现的，每个Segment相当于一个小的HashMap，互相独立，可以并发读写。JDK1.8以后，引入了CAS操作和synchronized关键字实现，并发读写操作。
二、数组和链表：
ConcurrentHashMap使用一个称为segments的Segment数组来存储数据，每个Segment有自己的hash表，相对独立的进行并发操作。Segment继承了ReentrantLock，并且每个Segment都有一个锁来控制对它的访问。Segment内部由HashEntry数组来保存键值对。
当一个键值对要被插入或者查找的时候，它首先被Hash算法映射到一个Segment的索引位置。这个Segment就是这个键值对所属的Segment，然后在Segment内部进行操作。如果多个键值对映射到同一个Segment时，它们会被形成一个链表的方式存储。
三、红黑树：
为了提高键值对查找的效率，ConcurrentHashMap在JDK1.8之后引入了红黑树的概念。当一些Segment内的链表长度超过一个阈值时，链表
会被转化为红黑树。红黑树的查找时间复杂度为O(log n)，效率要远远高于链表的线性查找。
四、锁机制：
在JDK1.8之前，ConcurrentHashMap使用分段锁机制。每个Segment内部都维护了一个ReentrantLock对象，并且对于每个插入或者查找操作，需要先获取对应的Segment的锁，然后才能进行操作。
五、哈希算法：
ConcurrentHashMap使用哈希算法来确定键值对的存储位置。当插入或者查找一个键值对时，首先需要通过哈希算法确定它所属的Segment，然后再在Segment内部进行操作。
在计算哈希值的过程中，ConcurrentHashMap会使用传统的位运算和取模操作来保证哈希值的均衡性。保证哈希值的均衡性可以更好地利用数组来存储键值对，在查找时能够快速定位到对应的位置。
综上所述，ConcurrentHashMap的底层实现原理涉及到数据结构、锁机制、哈希算法等方面。通过使用Segment、数组+链表+红黑树的数据结构，维护并发的读写操作。同时，使用锁机制和CAS操作来保证数据的一致性以及并发操作的效率。最后，通过哈希算法来确定键值对的存储位置，提高查找的效率。这些特性使得ConcurrentHashMap成为Java中使用最广泛的线程安全的哈希表实现之一
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