ConcurrentHashMap原理分析（JDK1.7）

声明：本文是根据JDK1.7版本进行分析
ConcurrentHashMap是一个线程安全的map集合，可以用来代理HashTable，使用锁分离技术来提高其效率。

首先，对比一下HashTable和ConcurrentHashMap：

相同点：都是线程安全的key-value存储集合；
不同点：1.HashTable是将所有涉及到多线程操作的方法都加上synchronized关键字，以至于锁住整个table，所有线程都胡金正这一把锁，在多线程环境下，是绝对安全的，但执行效率也是非常低下的；2.ConcurrentHashMap针对“锁住整个table”的操作进行优化，在多线程环境下，对不同数据集合操作时，其实没必要去竞争同一个锁，因为它们有不同的hash值，所以可以使用锁分离技术，将锁的粒度降低，利用多个锁来控制多个小的table。

ConcurrentHashMap分析

示意图

以下是ConcurrentHashMap的数据结构示意图，由一个Segment数组和多个HashEntry数组组成；Segment数组的意义就是将一个大的table分隔成多个小的table来进行加锁，每一个Segment元素存储的是HashEntry数组，HashEntry数组元素是链表，这个和HashMap的数据存储结构相同。

ConcurrentHashMap定义

concurrentHashMap继承自AbstractMap，实现了ConcurrentMap接口和Serializable接口，使它具有map属性和操作的同时，又具有多线程相关的属性，同时是可序列化的。

put操作

1.key和value都不能为null
2.求key的hash值，并计算出在segment数组中的索引位置
3.将元素放到Segment中，segment.put(key,hash,value,false)
4.每一个Segment进行put时，都会加锁
5.根据key的hash值，确定key在HashEntry数组的索引位置
6.获取要放入的HashEntry链的链头first，并遍历当前HashEntry链
7.如果first不为null
在该链中找到相同的key，用新的value值替换旧值，并退出循环，返回旧值
如果没有和key相同的，则插入到链头，返回null
8.最后释放锁

remove操作

1.求key的hash值
2.获取hash对应的Segment对象
3.在Segment内部进行删除，segment.remove(key,hash,null)
4.每一个Segment进行remove时，都会加锁
5.根据hash值，确定在HashEntry数组的索引位置
6.待删除节点的前一个节点指向待删除节点的后一个节点，相当于删除待删除节点
7.返回被删除的key对应的value值，最后释放锁