Java 中 ConcurrentHashMap 的工作原理

ConcurrentHashMap 是 Java 集合框架中的一部分，专为高并发环境设计，提供了比 HashMap 更好的线程安全性。它允许在大多数操作下无需锁定整个表，从而提高了并发性能。下面将详细介绍 ConcurrentHashMap 的工作原理。

结构概述

从 JDK 1.7 开始，ConcurrentHashMap 主要采用了分段锁（Segment）的技术，在 JDK 1.8 及之后的版本中进行了优化，移除了分段锁的概念，转而使用更细粒度的锁机制，基于 CAS（Compare And Swap）和 synchronized 块来实现更高的并发性能。

JDK 1.8 及之后版本

在最新的版本中，ConcurrentHashMap 的内部结构与 HashMap 类似，主要由一个数组组成，每个数组元素称为一个桶（bucket）。然而，为了支持并发访问，每个桶可以是一个链表或红黑树节点，并且引入了额外的机制来保证线程安全。

• 数组：用于存储键值对。
• 链表/红黑树：当发生哈希冲突时，新元素会被添加到链表末尾；如果链表长度超过一定阈值，则会转换成红黑树以提高查询效率。
• CAS 操作：用于无锁化地更