博客
关于我
70%的Java程序员不知道为啥 ConcurrentHashMap 读操作不需要加锁?
阅读量:369 次
发布时间:2019-03-05

本文共 1352 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

为什么ConcurrentHashMap的get操作不需要加锁?

ConcurrentHashMap在JDK 1.8中引入了一种新的并发安全机制,使其在get操作中无需显式加锁。这种实现依赖于volatile关键字和其他内存模型机制,确保线程之间的数据一致性。以下是详细的解释:


1. ConcurrentHashMap的简介

ConcurrentHashMap是JDK 1.8引入的一种并发安全集合框架,相较于之前的Segment+HashEntry+ReentrantLock实现,1.8版本采用了Node、CAS(比较与交换)和Synchronized关键字来实现。这种设计将锁的粒度从Segment提升到了HashEntry(首节点),降低了锁的使用频率,提高了并发性能。


2. get操作源码分析

ConcurrentHashMap的get操作通过以下步骤完成:

  • 计算键码:使用spread(key.hashCode())计算键码,定位到表格中的索引位置。
  • 查找首节点:如果找到首节点且键值匹配,则直接返回值。
  • 处理扩容节点:遇到扩容节点(ForwardingNode)时,调用find方法查找下一个表格中的节点。
  • 链表遍历:如果既不是首节点也不是扩容节点,则遍历链表查找匹配节点。
  • 源码中没有加锁,这是因为Node对象的valnext字段被volatile修饰,确保多线程环境下可见性和一致性。


    3. 没有加锁,ConcurrentHashMap如何保证读到的数据不是脏数据?

    • volatile的作用:volatile确保了可见性和一致性。修改后的值会立即写入主存,避免缓存一致性问题。
    • 缓存一致性协议:在多处理器环境下,volatile变量的修改会通知其他CPU,确保所有处理器的缓存一致。

    4. volatile登场的意义

    • 可见性:volatile变量确保修改结果对所有线程可见。
    • 一致性:volatile变量的写入会强制将值写入主存,避免缓存不一致。
    • 禁止指令重排序:volatile操作阻止处理器对写入和读取操作进行重排序,确保执行顺序一致性。

    5. 是加在数组上的volatile吗?

    • 数组用volatile修饰:数组用volatile修饰是为了确保数组本身的可见性,而不是数组元素。例如,transient volatile Node[] table;中的volatile修饰数组,而不是数组中的元素。
    • 数组的可见性:数组用volatile修饰的目的是在扩容时保证其他线程能够正确地看到数组的变化,避免数据不一致。

    6. 用volatile修饰的Node

    • 成员变量修饰:Node类中valnext字段用volatile修饰,确保线程间的可见性和一致性。
    • 线程安全机制:通过volatile,线程A对Node的修改会立即对线程B可见,避免数据不一致。

    7. 总结

    • 无锁机制:ConcurrentHashMap的get操作无需加锁,是因为依赖于volatile修饰和内存模型机制。
    • 数组用volatile修饰:主要是为了在扩容时保证数组的可见性,而不是数组元素的可见性。
    • 性能优势:通过降低锁粒度和优化数据结构(如红黑树),ConcurrentHashMap实现了高效的并发性能。

    转载地址:http://rgvg.baihongyu.com/

    你可能感兴趣的文章
    oracle partition by list,深入解析partition-list 分区
    查看>>
    Oracle PL/SQL Dev工具(破解版)被植入勒索病毒的安全预警及自查通告
    查看>>
    oracle pl/sql 导出用户表结构
    查看>>
    Oracle PLSQL Demo - 17.游标查询个别字段(非整表)
    查看>>
    oracle rac 安装 PRVG-13606 ntp 同步报错解决过程
    查看>>
    Oracle RAC性能调整的方案
    查看>>
    oracle rac集群的东西之QQ聊天
    查看>>
    UML— 用例图
    查看>>
    Oracle Schema Objects——Tables——Table Compression
    查看>>
    oracle scott趣事
    查看>>
    oracle script
    查看>>
    Oracle select表要带双引号的原因
    查看>>
    Oracle SOA Suit Adapter
    查看>>
    Oracle Spatial GeoRaster 金字塔栅格存储
    查看>>
    Oracle spatial 周边查询SQL
    查看>>
    Oracle Spatial空间数据库建立
    查看>>
    UML— 活动图
    查看>>
    oracle sqlplus已停止工作,安装完成客户端后sqlplus报“段错误”
    查看>>
    oracle SQLserver 函数
    查看>>
    oracle sql分组(group,根据多个内容分组)在select之后from之前 再进行select查询,复杂子查询的使用
    查看>>