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concurrenthashmap的擴(kuò)容機(jī)制是什么

小樊
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2024-08-30 17:47:55
欄目: 編程語言

ConcurrentHashMap 是 Java 中一個線程安全的 HashMap 實(shí)現(xiàn)，它采用了分段鎖技術(shù)（在 Java 8 之后采用了更高效的鎖分離技術(shù)）來實(shí)現(xiàn)高并發(fā)訪問。ConcurrentHashMap 的擴(kuò)容機(jī)制主要包括以下幾個步驟：

  1. 確定擴(kuò)容時機(jī)：當(dāng) ConcurrentHashMap 中的元素數(shù)量達(dá)到一定閾值時（默認(rèn)為容量 * 加載因子，例如默認(rèn)容量為 16，加載因子為 0.75，則閾值為 12），就會觸發(fā)擴(kuò)容操作。

  2. 計算新的容量：擴(kuò)容時，ConcurrentHashMap 會將原有的容量翻倍，以容納更多的元素。

  3. 初始化新的 Node 數(shù)組：根據(jù)新的容量創(chuàng)建一個新的 Node 數(shù)組，用于存放擴(kuò)容后的元素。

  4. 復(fù)制元素：將原有的元素復(fù)制到新的 Node 數(shù)組中。這個過程是并發(fā)進(jìn)行的，每個線程負(fù)責(zé)復(fù)制一部分元素。為了保證數(shù)據(jù)一致性，ConcurrentHashMap 使用了一種稱為 “轉(zhuǎn)移”（transfer）的技術(shù)，將原有數(shù)組中的元素復(fù)制到新數(shù)組中，同時保持原有數(shù)組不變。這樣，在擴(kuò)容過程中，其他線程仍然可以訪問原有數(shù)組中的數(shù)據(jù)。

  5. 完成擴(kuò)容：當(dāng)所有線程完成元素復(fù)制后，新的 Node 數(shù)組將替換原有數(shù)組，從而完成擴(kuò)容操作。

需要注意的是，ConcurrentHashMap 的擴(kuò)容過程是一個并發(fā)操作，它允許其他線程在擴(kuò)容過程中繼續(xù)訪問和修改 ConcurrentHashMap。這是通過在擴(kuò)容過程中使用 “轉(zhuǎn)移” 技術(shù)和原子操作來實(shí)現(xiàn)的。這種設(shè)計使得 ConcurrentHashMap 在高并發(fā)場景下具有較好的性能表現(xiàn)。

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