ConcurrentHashMap深入解析：JDK1.7 与 JDK1.8 的实现差异

ConcurrentHashMap 简介

ConcurrentHashMap 是 Java 并发集合框架中不可或缺的重要成员，专为多线程环境下的并发访问而设计。与 HashMap 不同，ConcurrentHashMap 在线程安全方面进行了优化，允许多个线程同时进行读写操作，避免了在多线程环境下可能发生的并发问题。

ConcurrentHashMap 的实现原理

1. JDK 1.7 中的实现

在 JDK 1.7 中，ConcurrentHashMap 采用了分段锁的策略来实现并发控制。它将 HashMap 划分为若干个 Segment，每个 Segment 对应一个锁。当多个线程同时对同一个 Segment 中的数据进行操作时，它们需要先获取该 Segment 的锁，才能进行读写操作。这种设计方式有效地减少了锁的竞争，提高了并发访问的效率。

2. JDK 1.8 中的实现

JDK 1.8 对 ConcurrentHashMap 的实现进行了重大改进，采用了更为精细的锁机制。它将每个 Segment 进一步细分为若干个 HashEntry，每个 HashEntry 都有自己的锁。当多个线程同时对同一个 HashEntry 中的数据进行操作时，它们需要先获取该 HashEntry 的锁，才能进行读写操作。这种设计方式进一步降低了锁的竞争，提高了并发访问的效率。

ConcurrentHashMap 的扩容机制

ConcurrentHashMap 在扩容时，会将原有的 Segment 数组复制一份，然后将原有的 Segment 数组的长度加倍，最后将原有的 Segment 数组中的数据迁移到新的 Segment 数组中。扩容过程不会阻塞线程，因此不会影响 ConcurrentHashMap 的并发访问性能。

JDK 1.7 与 JDK 1.8 中 ConcurrentHashMap 的区别

特征	JDK 1.7	JDK 1.8
锁机制	分段锁	HashEntry 锁
扩容机制	复制原有 Segment 数组	复制原有 Segment 数组并加倍长度
性能	并发访问效率较低	并发访问效率更高
适用场景	并发访问量较小	并发访问量较大

总结

ConcurrentHashMap 作为 Java 中备受推崇的线程安全集合，在多线程编程中扮演着至关重要的角色。通过深入探讨 HashMap 的底层结构、原理以及扩容机制，同时揭示 JDK 1.7 和 JDK 1.8 中 ConcurrentHashMap 的实现差异，我们可以更好地掌握 ConcurrentHashMap 的运作方式，从而在实际项目中游刃有余地应用这一重要工具。