多线程时代的利器：ConCurrentHashMap源码剖析（JDK1.8）

ConCurrentHashMap：多线程编程的可靠之选

    在多线程编程的世界中，共享数据是不可避免的。为了避免并发访问带来的数据一致性问题，我们需要一种高效且线程安全的集合类。ConCurrentHashMap便是为此而生的佼佼者。

    与传统的HashMap不同，ConCurrentHashMap采用了分段锁的策略来保证线程安全性。它将整个哈希表划分为多个小的分段，每个分段由一个独立的锁来保护。当多个线程同时访问ConCurrentHashMap时，它们可以并发地访问不同的分段，从而提高了并发性能。

    除了分段锁之外，ConCurrentHashMap还使用了CAS（Compare and Swap）操作来保证原子性。CAS操作可以确保一个线程对共享数据的修改不会被其他线程干扰，从而保证了数据的完整性。

    ## 深入剖析ConCurrentHashMap的源码实现

    为了更好地理解ConCurrentHashMap的实现原理，我们不妨深入其源码一探究竟。在JDK1.8中，ConCurrentHashMap的源码位于java.util.concurrent包中。

    ### 分段锁的妙用

    ConCurrentHashMap的核心设计之一便是分段锁。分段锁将整个哈希表划分为多个小的分段，每个分段由一个独立的锁来保护。当多个线程同时访问ConCurrentHashMap时，它们可以并发地访问不同的分段，从而提高了并发性能。

    在ConCurrentHashMap的源码中，分段锁的实现主要集中在Segment类中。Segment类代表了哈希表的一个分段，它包含了一个哈希表和一个锁。当一个线程需要访问ConCurrentHashMap时，它首先需要获取相关分段的锁，然后才能对该分段中的数据进行操作。

    ### CAS操作的保障

    除了分段锁之外，ConCurrentHashMap还使用了CAS（Compare and Swap）操作来保证原子性。CAS操作可以确保一个线程对共享数据的修改不会被其他线程干扰，从而保证了数据的完整性。

    在ConCurrentHashMap的源码中，CAS操作主要集中在Node类中。Node类代表了哈希表中的一个节点，它包含了键、值和指向下一个节点的指针。当一个线程需要修改一个节点时，它首先需要比较该节点的期望值和实际值是否相等。如果相等，则说明该节点没有被其他线程修改过，此时可以安全地进行修改操作。如果不相等，则说明该节点已经被其他线程修改过，此时需要重新获取该节点的期望值并重试修改操作。

    ## 总结

    ConCurrentHashMap是一款高效且线程安全的集合类，它广泛应用于多线程编程中。通过分段锁和CAS操作的巧妙结合，ConCurrentHashMap实现了出色的并发性能和数据完整性。如果您需要在多线程环境中共享数据，ConCurrentHashMap绝对是您的不二之选。