concurrent hashmap底层原理1.8（底部锁实现细节）

相比HashMap而言，是多线程安全的，其底层数据与HashMap的数据结构相同。

通过对多个数组分段锁机制（Segment）来实现的加锁，默认16个Segment，16个分段，每个Segment对应Node[]数组，每个Segment有一把锁，也就是说对一个Segment里的Node[]数组的不同的元素如果要put操作的话，其实都是要竞争一个锁，串行化来处理的。

这种情况下，如果某一时间，同时并发访问同一个数组段，其最大并发度受段的个数限制，效率还是低。

实现原理摒弃了这种设计，做了锁粒度的细化，一个大的数组，数组里每个元素进行put操作，都是有一个不同的锁，刚开始进行put的时候，如果当前位置为空，执行CAS操作设值。

如果两个线程都是在数组[5]这个位置进行put，这个时候如果里面的值不为null，对数组[5]这个位置进行put的时候，采取的是synchronized(f)加锁，锁住这个节点，只让一个线程来处理链表或红黑树。

final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) { if (key == null || value == null) throw new NullPointerException(); int hash = spread(key.hashCode()); int binCount = 0; for (Node<K,V>[] tab = table;;) { Node<K,V> f; int n, i, fh; if (tab == null || (n = tab.length) == 0) tab = initTable(); else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {//如果当前位置没有值，就进入CAS操作，成功就结束 if (casTabAt(tab, i, null,new Node<K,V>(hash, key, value, null)))//多线程的时候不成功，进入下次for循环设值 break; // no lock when adding to empty bin } else if ((fh = f.hash) == MOVED) tab = helpTransfer(tab, f); else { V oldVal = null; synchronized (f) {//锁住这个节点，只让一个线程来处理链表或红黑树 if (tabAt(tab, i) == f) { if (fh >= 0) { binCount = 1; for (Node<K,V> e = f;; binCount) { K ek; if (e.hash == hash && ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))) { oldVal = e.val; if (!onlyIfAbsent) e.val = value; break; } Node<K,V> pred = e; if ((e = e.next) == null) { pred.next = new Node<K,V>(hash, key, value, null); break; } } } else if (f instanceof TreeBin) { Node<K,V> p; binCount = 2; if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key, value)) != null) { oldVal = p.val; if (!onlyIfAbsent) p.val = value; } } } } if (binCount != 0) { if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD) treeifyBin(tab, i); if (oldVal != null) return oldVal; break; } } } addCount(1L, binCount); return null;

如果是get(key)的时候，是基于Unsafe.getObjectVolatile()，volatile读机制，来读取数组里的节点，而节点里面的value也是加了volatile，尽可能给你保证说是读到了其他线程修改的一个最新的值，但是不需要加锁volatile V val;

Volatile底部实现原理，关注我，后面会讲解。

主要体现在实现线程安全的方式上不同。

1、HashTable内部的方法基本都经过 synchronized 修饰。而synchronized关键字加锁是对整个对象进行加锁，也就是说在进行put等修改Hash表的操作时，锁住了整个Hash表，从而使得其表现的效率低下。

2、ConcurrentHashMap主要从之前的分段加锁机制优化到现在的锁粒度的细化。

下篇开始讲解List集合相关特性及原理。