ConcurrentHashMap - JiyangM/spring GitHub Wiki

1.HashMap 线程不安全。

2.HashTable 效率低下。

HashTable使用synchronized保证线程安全，在线程竞争激烈的情况下效率很低。因为如果一个线程访问HashTable 的synchronized方法，其他线程就要进入阻塞或者轮训状态，既不能读也不能写。

3.ConcurrentHashMap （锁分段，不是同一分段的数据竞争不同的锁，减少了锁竞争）

假如容器里有多把锁，每一把锁用于锁容器其中一部分数据，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地存储，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。

jdk1.7中采用Segment + HashEntry的方式进行实现，结构如下：

1.8中放弃了Segment臃肿的设计，取而代之的是采用Node + CAS + Synchronized来保证并发安全进行实现，结构如下：

Java 8的ConcurrentHashMap同样是通过Key的哈希值与数组长度取模确定该Key在数组中的索引。同样为了避免不太好的Key的hashCode设计，它通过如下方法计算得到Key的最终哈希值。不同的是，Java 8的ConcurrentHashMap作者认为引入红黑树后，即使哈希冲突比较严重，寻址效率也足够高，所以作者并未在哈希值的计算上做过多设计，只是将Key的hashCode值与其高16位作异或并保证最高位为0（从而保证最终结果为正整数）。

jdk 1.8 取消了基于 Segment 的分段锁思想，Segment 并发量受Segment 数组大小的限制，改用 CAS + synchronized 控制并发操作，在某些方面提升了性能。并且追随 1.8 版本的 HashMap 底层实现，使用数组+链表+红黑树进行数据存储。

1.8中放弃了Segment臃肿的设计，取而代之的是采用Node + CAS + Synchronized来保证并发安全进行实现，结构如下：

https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/java-lo-concurrenthashmap/index.html