分段锁的理解及其使用场景

原创

Bighead0829 2020-03-25 11:19:45 博主文章分类：Java ©著作权

文章标签 分段锁 ConcurrentHashMap 分段锁理解 文章分类 Java 后端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者Bighead0829的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

转载自：https://blog.csdn.net/weixin_40616523/article/details/86419754 https://blog.csdn.net/qq_41931837/article/details/82314478

1.ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap使用分段锁保证线程安全，效率比使用synchronized的HashTable高很多，每个集合都可以看做一个存储东西的房子，HashTable与ConcurrentHashMap存储的都是HashEntry数组（每个数组里面是链表）。 HashTable：在HashTable这个房子里，只有一个房间，里面是一长列的存放Entry的货架（数组）。只要有一个人进了这个房间，就会把这个房间锁起来，知道这个人在房间里面做完了事情出来后才会把们打开。如果有其他人需要进去，只能等待。这会导致外面等了很多人，效率不高。 ConcurrentHashMap：在ConcurrentHashMap这个房子里，有很多房间，每个房间都存储着Entry货架（Entry数组的不同段，将一整个Entry数组分开了），这些房间各自又有着不同的锁。一个人在访问某一个房间时，会把这个房间锁起来，其他房间依然可以进去，这样可以大大提升效率。

在HashTable中：线程A想访问Entry数组前面的位置，线程B想访问Entry数组后面的位置，如果A先进去了，房子就会被锁住，B不得不等待。在ConcerrentHashMap中：线程A想访问Entry数组前面的位置，线程B想访问Entry数组后面的位置，A进到了前面元素所在的房间访问，B仍然可以去尾部元素所在的房间，他们处在不同的房间。

2.分段锁

分段锁其实是以重锁的设计，并不是具体的一种锁，对于ConcurrentHashMap而言，其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。 ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment，类似于JDK7和JDK8中HashMap的实现的结构，即内部拥有一个Entry数组，数组中的每个元素又是一个链表，同时又是一个ReentrantLock（Segment继承了ReentrantLock）。当需要put元素时，并不是对整个hashmap进行加锁，而是通过hashcode知道放在哪一个分段中，然后对这个分段进行加锁，所以当多线程put时，只要不是放在一个分段中，就实现了真正的并行插入。但是先分段再锁，将原来的一整个的Entry数组分成了若干段，分别将这若干段放在了不同的新的Segment数组中（分房间），每个Segment有各自的锁，以此提高效率。但是在统计size的时候，是获取hashmap全局信息的时候，就需要获取所有分段锁才能统计。