溫馨提示×

溫馨提示×

您好,登錄后才能下訂單哦!

密碼登錄×
登錄注冊×
其他方式登錄
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》

JAVA并發容器ConcurrentHashMap 1.7和1.8 源碼怎么寫

發布時間:2021-10-19 15:57:05 來源:億速云 閱讀:215 作者:柒染 欄目:大數據

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)

---

## 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)

---

## 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)


3. Java 1.7版本實現解析

3.1 分段鎖架構設計

3.1.1 Segment內部類結構

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...
}

3.1.2 分段鎖的優勢與局限

  • 優點:降低鎖粒度,提高并發性
  • 缺點:內存占用較大,查詢需要兩次哈希

(此處約3000字詳細分析)

3.2 數據結構與內部類

3.2.1 HashEntry節點設計

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...
}

3.2.2 初始化過程分析

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)


4. Java 1.8版本實現解析

4.1 CAS+synchronized優化

4.1.1 節點變化

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...
}

4.1.2 put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)


5. 版本對比與性能分析

5.1 架構差異對比

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)


6. 實戰應用場景

6.1 緩存系統實現

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)


7. 常見面試題剖析

7.1 為什么1.8放棄分段鎖?

  • 內存消耗問題
  • 現代CPU對CAS優化
  • 紅黑樹引入后的兼容需求

(此處約1500字高頻面試題解析)


8. 總結與展望

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?

向AI問一下細節

免責聲明:本站發布的內容(圖片、視頻和文字)以原創、轉載和分享為主,文章觀點不代表本網站立場,如果涉及侵權請聯系站長郵箱:is@yisu.com進行舉報,并提供相關證據,一經查實,將立刻刪除涉嫌侵權內容。

AI

亚洲午夜精品一区二区_中文无码日韩欧免_久久香蕉精品视频_欧美主播一区二区三区美女