【counrrenthashmap】17、看看你了解多少？
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说明：counrrenthashmap 属于比较难的，大家需要简单看下源码，但是可以 不深入，就证明下你看过，了解下它是如何优化的。
1、counrrenthashmap 是如何实现线程安全的？可以简单说一下为了效率更快，比起 HashTable，counrrenthashmap 作了哪些优化吗？
2、平时我们会经常使用 HashMap，但是 counrrenthashmap 很少使用到，你可以简单说一下什么样的场景下使用 counrrenthashmap 吗？（指导：这个是个开放性问题，大家思考一下吧，千万不要只说 多线程 情况下使用 counrrenthashmap 哈，那样没有意义，因为有时候，线程的安全，可以由我们程序员来控制，不一定要使用 counrrenthashmap，所以需要大家思考一下）
shuaidi
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1、counrrenthashmap 是如何实现线程安全的？可以简单说一下为了效率更快，比起 HashTable，counrrenthashmap 作了哪些优化吗？
JDK1.7是通过分段锁来保证线程安全的，它的底层是一个segment数组，segment继承了reentrantlock，是一种可重入锁，并且还维护了hashentry数组，来存放真实的数据，具体来说每次put数据时都会根据key计算出一个segment槽位，之后通过trylock方法获取锁，获取失败就进行自旋，获取成功就通过key再次计算hashentry数组中的槽位，之后的操作与HashMap基本一致，修改完成后释放掉锁。
使用分段锁的方式，锁的粒度比较大在JDK1.8后采用synchronized和cas的方式来保证线程安全，并且锁的粒度缩小到一个哈希数组的槽位，底层和HashMap一样采用一个数组 + 链表/红黑树存储数据
具体来说在put操作时首先通过key的哈希值计算在数组中的位置，如果当前槽位为空就通过cas的方式设置该节点设置失败就进行自旋，如果不为空则通过synchronized的方式进行修改
2、平时我们会经常使用 HashMap，但是 counrrenthashmap 很少使用到，你可以简单说一下什么样的场景下使用 counrrenthashmap 吗？（指导：这个是个开放性问题，大家思考一下吧，千万不要只说 多线程 情况下使用 counrrenthashmap 哈，那样没有意义，因为有时候，线程的安全，可以由我们程序员来控制，不一定要使用 counrrenthashmap，所以需要大家思考一下）
1 Concurrenthashmap，跟普通的hashmap相比，它主要是通过加锁的方式来实现的线程安全。一开始想让哈西map实现线程安全使用的是hash table来进行实现的，这个hash table它比较粗糙，他所的范围加的比较大，一个县城他就能锁住整张表，所以说同一时刻内只能有一个线程对这个海信map进行操作他的效率是非常非常低的。在DK 1.7版本的时候就出现了concurrenthashmap，他对于这个锁进行了一些优化，他使用了一个分段数来进行变法控制。他整个哈西map就变成了一个segment数组，一个Segment元素，又是一个小型的hashmap，他锁的单位就是所的这个segment元素。所以说这个segment数组的宽度就是他的并发度。然后到了DK 1.8版本之后又进一步做了优化，他舍弃了分段所的机制，所的所的力度直接变为了所每一个链表的表头，这样的话它的并发度就变得更高了，这个桶的个数就是它的并发度，同时他也并不会造成形成安全的问题。
2 Concurrenthashmap的话，它可以做多线程下的共享缓存。就比如说我们没有出现Redis或者是memorcache的时候就可以用一个Concurrent hushmap来充当缓存.
counrrenthashmap jdk1.7之前的底层数据结构：segment+数组+链表的形式实现，通过加ReentranLock锁的方式来保证线性安全，也就是通过分段锁的形式；JDK1.8之后Node数组+数组+链表/红黑树的数据结构实现，类似于HashMap的数据结构，通过CAS、Synchronizd锁保证线性安全，做了优化；
而HashTable得底层数据结构采用了数组+链表得形式，并且使用synchronized关键字来保证多线程情况下访问同步资源有序得访问，使用得是同一把锁，效率比较低；
比如在输出不同日志级别得日志时，同一时间可以让多线程处理不同的日志，可以使用CorrentHashMap来解决。可以使用日志等级来作为key，线程安全的队列作为value。
1.concurrentHashMap利用分段锁技术，基于CAS和synchronized，它不是一锁就锁整个数组，而是把锁的粒度细化到数组的每一个元素，这样的话，就可以有多个线程同时对一个concurrentHashMap进行读写操作，而不至于引发线程安全问题。如果有多个线程要在数组的同一个位置上操作，这个时候才会阻塞。只要哈希不冲突，就不会产生阻塞。
hashTable只是在hashMap的基础上，每个方法都加了个synchronized，使得多线程下，只能一个个线程排队操作，效率很低。
2.一个日志系统，需要输出不同级别的日志，同一时间，有多个线程一起输出。此时可以用concurrentHashMap来解决。用日志等级作为key，线程安全的队列作为value，例如LinkedBlockingQueue，保证先进先出的顺序
1.在jdk1.7中counrrenthashmap使用分段锁实现，每次操作需要锁住一段区间，在1.8中，基于hashMap和cas于synchronize进行优化，在插入元素时，如果槽位为空则通过cas插入，要是不为空且需要扩容，就协助扩容，否则通过synchronize锁住该槽位，相对于以前的版本和hashtable，锁粒度明显降低。
2.在多个用户通过websocket保持长连接进行通信的情况下，需要使用counrrenthashmap存储用户对应的session和统计用户人数。
1、counrrenthashmap 是如何实现线程安全的？可以简单说一下为了效率更快，比起 HashTable，counrrenthashmap 作了哪些优化吗？
JDK 1.7 中 ConcurrentHashMap 使用了分段锁来实现线程安全。它的底层是一个 Segment 数组，每个 Segment 通过继承 ReetrantLock 来控制自己这部分的加锁。其中每个 Segment 就类似一个 HashTable，这样只要保证每个 Segment 是线程安全的，就能确保整个哈希表也是安全的了。
JDK 1.8 为了摆脱哈希表中 Segment 个数对并发度的限制，底层采用和 HashMap 类似的实现：数组 + 链表 + 红黑树，加锁用 CAS 和 synchronized 实现。具体来说，在进行 put 操作时，如果槽位为空，则使用 CAS 插入新节点。如果槽位不为空，则需要进一步判断其它线程是否在对其扩容，是则协助扩容，不是则使用 synchronized 锁住当前槽位，再进行插入节点操作。
2、平时我们会经常使用 HashMap，但是 counrrenthashmap 很少使用到，你可以简单说一下什么样的场景下使用 counrrenthashmap 吗？
比如在日志分析时，可以将日志分成多个数据块，同时开启多个线程进行对日志进行并发处理，最终将结果汇总到 ConcurrentHashMap 中；再比如一个并发执行的多任务列表，可以用 ConcurrentHashMap 来作为任务管理的数据结构。任务为 Key，任务的执行状态为 Value，多个线程可以同时查找和更新任务的状态，实现对多任务的控制。
1.conrrenthashmap过去的版本是通过分段锁的形式实现线程安全，当一个线程占用一把锁segment访问其中一段数据时，位于其它segment的数据也可以被其它线程同时访问，每个segment分配子数组，将hashmap数组分成多个子数组，每个子数组分配一把锁，线程只有在获得某把分段锁的时候才能操作该子数组。JDK1.8以后conrrenthashmap采用CAS+synchronized的方式实现线程安全，基于hashmap的结构改造，与原来相比锁更细粒度化了，细化到了数组中的每个元素，sychronized只锁当前链表的首节点或树的根节点，只要哈希不冲突就不会发生并发，put元素时候通过hash计算出索引，发现索引对应的数组的位置为空，则使用CAS方式添加，添加失败则进入下次循环，如果发现对应数组位置不为空，则尝试获取头节点的同步锁再进行操作；
2.可以用来分配任务并发执行，利用其并发能力，为每个任务分配一个独立的执行线程，从而提高任务效率，测试时候用到过，测试并发情况下插入的效率。