快速存取<Key, Value>键值对使用HashMap；多线程并发存取<Key, Value>键值对使用ConcurrentHashMap；

我们知道，HashTable和和Collections类中提供的同步HashTable是线程安全的，但是他们线程安全是通过在进行读写操作时对整个map加锁来实现的，故此性能比较低。那既然是由于锁粒度（加锁的范围叫锁粒度）太大造成的性能低下，可不可以从锁粒度着手去改良呢？由此，就引申出了ConcurrentHashMap。

ConcurrentHashMap采取了“锁分段”技术来细化锁的粒度：把整个map划分为一系列被成为segment的组成单元，一个segment相当于一个小的hashtable。这样，加锁的对象就从整个map变成了一个更小的范围——一个segment。ConcurrentHashMap线程安全并且提高性能原因就在于：对map中的读是并发的，无需加锁；只有在put、remove操作时才加锁，而加锁仅是对需要操作的segment加锁，不会影响其他segment的读写，由此，不同的segment之间可以并发使用，极大地提高了性能。

1：结构分析

07Java多线程-30. 并发容器ConcurrentHashMap原理讲解_加锁


Segment的结构：

static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock implements Serializable {
    transient volatile int count;
    transient int modCount;
    transient int threshold;
    transient volatile HashEntry<K,V>[] table;
    final float loadFactor;
}
  • count：Segment中元素的数量，用于map.size()时统计整个map的大小使用
  • modCount：对table的大小造成影响的操作的数量（比如put或者remove操作），用于统计size时验证结果的正确性
  • threshold：阈值，Segment里面元素的数量超过这个值依旧就会对Segment进行扩容，concurrenthashmap自身不会扩容（segment的数量在map创建后不会再增加，在容量不足时只会增加segment的容量）
  • table：链表数组，数组中的每一个元素代表了一个链表的头部，一个链表用于存储相同hash值的不同元素们
  • loadFactor：负载因子，用于确定threshold，决定扩容的时机