《Java核心技术面试精讲–杨晓峰》学习笔记目录
线程中的基本概念以及代码演示如下
线程、并发中的基本概念
线程状态
多线程实践
本节大部分章节都用来介绍 ConcurrentHashMap 的实现原理，分析了 java 对与高并发场景的解决思路。日常处理使用synchronized 关键字即可。
文章目录
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- 回答
- ConcurrentHashMap 的实现原理代码分析
- 补充
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- ConcurrentHashMap和Hashtable的区别
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回答
Java 提供了不同层面的线程安全支持。在传统集合框架内部，除了Hashtable等同步容器，还提供了所谓的同步包装器（Synchronized Wrapper），我们可以调用Collections工具类提供的包装方法，来获取一个同步的包装容器（如Collections.synchronizedMap），但是它们都是利用非常粗粒度的同步方式，在高并发情况下，性能比较低下。
另外，更加普遍的选择是利用并发包提供的线程安全容器类，它提供了：
- 各种并发容器，比如
ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList。 - 各种线程安全队列（
Queue/Deque），如ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue。 - 各种有序容器的线程安全版本等。
具体保证线程安全的方式，包括有从简单的synchronize方式，到基于更加精细化的，比如基于分离锁实现的ConcurrentHashMap等并发实现等。具体选择要看开发的场景需求，总体来说，并发包内提供的容器通用场景，远优于早期的简单同步实现。
ConcurrentHashMap 的实现原理代码分析
1.7
put加锁
通过分段加锁segment，一个hashmap里有若干个segment，每个segment里有若干个桶，桶里存放K-V形式的链表，put数据时通过key哈希得到该元素要添加到的segment，然后对segment进行加锁，然后在哈希，计算得到给元素要添加到的桶，然后遍历桶中的链表，替换或新增节点到桶中
size
分段计算两次，两次结果相同则返回，否则对所以段加锁重新计算
1.8
put CAS 加锁
1.8中不依赖与segment加锁，segment数量与桶数量一致；
首先判断容器是否为空，为空则进行初始化利用volatile的sizeCtl作为互斥手段，如果发现竞争性的初始化，就暂停在那里，等待条件恢复，否则利用CAS设置排他标志（U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1)）;否则重试
对key hash计算得到该key存放的桶位置，判断该桶是否为空，为空则利用CAS设置新节点
否则使用synchronize加锁，遍历桶中数据，替换或新增加点到桶中
最后判断是否需要转为红黑树，转换之前判断是否需要扩容
size
利用LongAdd累加计算
补充
ConcurrentHashMap和Hashtable的区别
ConcurrentHashMap和Hashtable的区别主要体现在实现线程安全的方式上不同。
- 底层数据结构: JDK1.8采用的数据结构跟HashMap1.8的结构- -样，数组+链表/红黑二叉树。Hashtable和JDK1.8之前的HashMap的底层数据结构类似都是采用数组+链表的形式，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的;
- 实现线程安全的方式(重要) :
JDK1.8用Node数组+链表+红黑树的数据结构来实现，并发控制使用synchronized和CAS来操作。(JDK1.6以后对synchronized锁做了很多优化)整个看起来就像是优化过且线程安全的HashMap,Hashtable(同一把锁) :使用synchronized来保证线程安全，效率非常低下。当一个线程访问同步方法时，其他线程也访问同步方法，可能会进入阻塞或轮询状态，如使用put添加元素，另一个线程不能使用put添加元素，也不能使用get,竞争会越来越激烈效率越低。