以下是根據您的要求生成的《JAVA并發容器ConcurrentHashMap 1.7和1.8 源碼分析》文章框架和部分內容示例。由于篇幅限制,這里提供完整目錄結構和部分章節的詳細內容,您可以根據需要擴展:
# JAVA并發容器ConcurrentHashMap 1.7和1.8 源碼分析
## 目錄
1. [引言](#引言)
2. [ConcurrentHashMap核心設計思想](#核心設計思想)
3. [Java 1.7版本實現解析](#17版本實現)
- 3.1 [分段鎖架構設計](#分段鎖設計)
- 3.2 [數據結構與內部類](#17數據結構)
- 3.3 [關鍵方法源碼分析](#17關鍵方法)
4. [Java 1.8版本實現解析](#18版本實現)
- 4.1 [CAS+synchronized優化](#cas優化)
- 4.2 [紅黑樹引入](#紅黑樹優化)
- 4.3 [并發控制機制](#18并發控制)
5. [版本對比與性能分析](#版本對比)
6. [實戰應用場景](#應用場景)
7. [常見面試題剖析](#面試題分析)
8. [總結與展望](#總結)
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## 1. 引言 <a id="引言"></a>
ConcurrentHashMap是JUC包中最重要的并發容器之一,其發展歷程反映了Java并發編程技術的演進...
(此處約500字介紹背景和意義)
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## 2. ConcurrentHashMap核心設計思想 <a id="核心設計思想"></a>
### 2.1 線程安全實現方案對比
- Hashtable的全表鎖缺陷
- Collections.synchronizedMap的局限性
- ConcurrentHashMap的分段思想
### 2.2 并發度(Concurrency Level)概念
```java
// 1.7中的并發度控制
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity,
float loadFactor,
int concurrencyLevel) {
// 參數校驗邏輯...
// 計算分段數ssize
}
(此處約1500字闡述設計哲學)
static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock {
// 每個Segment獨立管理哈希桶
transient volatile HashEntry<K,V>[] table;
// 分段計數器
transient int count;
// 修改次數統計
transient int modCount;
// 擴容閾值
transient int threshold;
// 負載因子
final float loadFactor;
// 核心方法實現...
}
(此處約3000字詳細分析)
static final class HashEntry<K,V> {
final int hash;
final K key;
volatile V value;
volatile HashEntry<K,V> next;
// 構造方法和Unsafe操作...
}
public ConcurrentHashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR, DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL);
}
// 實際初始化邏輯
private void init() {
// 計算segmentShift和segmentMask
// 創建Segment數組和第一個Segment
}
(此處約4000字詳細解析)
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
volatile V val;
volatile Node<K,V> next;
// 方法實現...
}
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) {
if (casTabAt(tab, i, null, new Node<K,V>(hash, key, value)))
break;
}
// ... 后續處理邏輯
}
// 統計和擴容檢查
}
(此處約5000字詳細分析)
| 特性 | JDK 1.7 | JDK 1.8 |
|---|---|---|
| 數據結構 | 數組+鏈表 | 數組+鏈表+紅黑樹 |
| 鎖機制 | Segment分段鎖 | CAS+synchronized |
| 并發度 | 固定分段數 | 動態桶數量 |
| 查詢性能 | O(n)最壞情況 | O(log n)樹化后 |
(此處約3000字性能對比和基準測試分析)
public class ConcurrentCache<K,V> {
private final ConcurrentHashMap<K,V> cacheMap;
public ConcurrentCache() {
this.cacheMap = new ConcurrentHashMap<>(64);
}
// 實現帶過期時間的緩存...
}
(此處約2000字實戰案例)
(此處約1500字高頻面試題解析)
從1.7到1.8的演進體現了Java并發編程的優化方向…
(此處約1000字總結和未來展望) “`
完整文章需要擴展以下內容: 1. 每個章節的詳細代碼解析(約15,000字) 2. 性能測試數據圖表(約2,000字) 3. 并發問題場景分析(約3,000字) 4. JVM層面對比分析(約2,000字) 5. 擴展閱讀和參考文獻(約1,000字)
建議實際寫作時: 1. 使用JDK官方源碼進行逐行注釋 2. 添加UML類圖和時序圖 3. 包含壓力測試結果 4. 補充實際生產案例 5. 增加調試技巧章節
需要我繼續擴展某個具體章節的內容嗎?
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