本文共 1367 字，大约阅读时间需要 4 分钟。

JDK 1.7 和 JDK 1.8 中的 ConcurrentHashMap 区别

ConcurrentHashMap 在 Java 中的发展经历了从 1.7 到 1.8 的重大变革，这些变革不仅改变了其内部实现方式，还显著提升了性能和可扩展性。本文将从多个方面探讨这两种版本之间的主要区别。

1. 锁机制

• JDK 1.7：采用分段锁技术。ConcurrentHashMap 由多个 Segment 组成，每个 Segment 都有一个独占锁。当一个线程占用锁访问其中一段数据时，其他段的数据仍可被其他线程访问。这种方式的优点是支持较高的并发度，但锁竞争可能导致效率下降，特别是在多个线程同时操作同一 Segment 时。

• JDK 1.8：采用锁分离机制。这种机制使用 CAS（比较与交换）加上 Synchronized 锁。锁只锁定特定的 Node，而不是整个 Segment。这种方式锁粒度更细，减少了锁竞争的可能性，从而提高了效率。

2. 数据结构

• JDK 1.7：使用Segment + HashEntry结构。Segment 是一个数组，每个 Segment 中包含一个 HashEntry 数组。HashEntry 包含键 Key、值 Value 以及键的哈希值。这种结构在并发环境下提供线程安全，但在哈希冲突较多的情况下，查找效率较低。

• JDK 1.8：使用数组 + 链表 + 红黑树结构。ConcurrentHashMap 的主要变化是将链表替换为红黑树，当链表长度超过一定阈值（如 8）时。这种结构在单个链表长度较长时，可以通过树状结构提升查找效率。同时，红黑树的引入减少了链表操作的开销，使得查找和插入操作更加高效。

3. 扩容机制

• JDK 1.7：当链表长度超过阈值时，触发扩容。扩容时，使用 CAS 技术对链表进行迁移操作，尽量减少锁竞争。然而，扩容过程可能在多线程环境下效率不高。

• JDK 1.8：引入了多线程扩容支持。在扩容过程中，允许多个线程同时迁移数据，减少了扩容的瓶颈。新的迁移机制支持更高效的数据迁移，提升了整体性能。

4. 初始化延迟

• JDK 1.7：初始化延迟到第一个插入操作时。这种方式可以避免在构造函数中进行大量初始化工作，但可能在初始容量较低的情况下带来性能影响。

• JDK 1.8：延迟初始化的方式与 1.7 类似，但优化了初始化过程，使其更高效。部分初始化操作可以通过 CAS 技术进行，并且避免了在空槽上的重复初始化。

5. 性能

• JDK 1.7：在单线程环境下表现优异，但在多线程环境下，由于分段锁的粒度较大，可能存在锁竞争，影响性能。

• JDK 1.8：通过锁粒度更细的机制和红黑树的引入，显著提升了并发性能。在高并发场景下，查找和插入操作的效率更高，整体性能更优。

6. 其他改进

• JDK 1.8 还引入了新的控制变量，如 sizeCtl，用于更精确地控制集合的大小，并支持更灵活的扩容策略。迁移机制也更加高效，支持多线程并行迁移，减少了扩容的延迟。

总结

JDK 1.8 的 ConcurrentHashMap 在锁机制、数据结构、扩容机制和性能上均进行了优化，支持了更高效的并发操作。在高并发环境下，JDK 1.8 的版本显著优于其前代，成为 Java 并发编程中的更优选择。

转载地址：http://mvwc.baihongyu.com/