concurrenthashmap在jdk1.7和1.8有什么区别

1. Segment 数量 在 JDK1.7 中 ConcurrentHashMap 内部的 Segment 数组的长度是固定的，由一个常量指定，即 16。每个 Segment 可以被看作是一个小的 ConcurrentHashMap。在 JDK1.8 中，Segment 被取消了，取而代之的是一个名为 Node 的数组，这个数组的长度是可变的，它的长度被初始化为 2 的幂次方，具体的大小取决于当前 ConcurrentHashMap 中元素的数量。 2. 数据结构 在 JDK1.7 中 ConcurrentHashMap 内部的每个 Segment 由一个 HashEntry 数组和一个 HashEntry 链表组成。当多个线程同时访问 ConcurrentHashMap 时，它们只会锁定对应的 Segment，而不是整个 ConcurrentHashMap。在 JDK1.8 中，每个 Node 是一个单独的元素，它可以包含多个 key-value 对，每个 Node 之间通过链表进行关联。 3. 锁的优化 在 JDK1.8 中，ConcurrentHashMap 中使用了 CAS 操作来进行锁的优化。在 JDK1.7 中，ConcurrentHashMap 中需要使用锁来保证线程安全，这个锁是对每个 Segment 进行的，也就是说，在多线程访问 ConcurrentHashMap 时，每个线程只能同时访问不同的 Segment，这样可以避免锁的竞争，提高了并发性能。 4. 数据存储方式 在 JDK1.7 中 ConcurrentHashMap 中的数据存储方式是数组和链表结合的方式，其中数组是用来存储数据的，链表是用来解决哈希冲突的。而在 JDK1.8 中 ConcurrentHashMap 中的数据存储方式是数组和链表以及红黑树结合的方式，当链表长度大于 8 时，链表会自动转化为红黑树，这样可以提高查找效率。 5. 性能 由于 JDK1.8 中 ConcurrentHashMap 中使用了 CAS 操作来进行锁的优化，因此在并发性能方面有了很大的提升。同时，在数据存储方式方面，JDK1.8 中 ConcurrentHashMap 中使用了红黑树来优化哈希冲突，这样可以提高查找效率。因此，JDK1.8 中 ConcurrentHashMap 的性能比 JDK1.7 中 ConcurrentHashMap 更加出色。

<think>嗯，用户问的是ConcurrentHashMap在JDK 1.7和1.8之间的区别。我得先回忆一下这两个版本的不同实现方式。记得ConcurrentHashMap是为了解决HashMap线程不安全的问题，同时相比Hashtable有更好的性能。 首先，JDK 1.7的时候，ConcurrentHashMap采用的是分段锁，也就是Segment的结构。每个Segment相当于一个小的HashTable，这样不同的Segment之间的操作可以并发进行，减少了锁的竞争。而到了1.8，可能改成了和HashMap类似的数组+链表+红黑树的结构，同时使用CAS和synchronized来保证线程安全。这里需要确认一下具体的实现变化。 然后是锁的机制。1.7的分段锁，每个Segment继承自ReentrantLock，这样在put操作时只需要锁住对应的Segment，而其他Segment不受影响。而1.8可能摒弃了分段锁，改为对每个数组元素（Node）使用synchronized和CAS操作，这样锁的粒度更小，并发度更高。需要验证一下这个点是否正确。 数据结构方面，1.8应该引入了红黑树，当链表长度超过一定阈值时，会转换成红黑树，这样查询效率更高。而1.7可能还是单纯的链表结构。这需要确认两个版本在数据结构上的差异。 线程安全的实现方式，1.7使用分段锁，而1.8使用CAS和synchronized。CAS用于无锁化的读和部分写操作，而synchronized在节点上加锁，这样减少了锁的竞争，提高了并发性能。这里需要详细说明两者的具体实现方式。 另外，size方法的实现可能也有不同。在1.7中，可能需要统计各个Segment的大小然后求和，而1.8可能采用了更高效的方法，比如基础计数器或辅助计数器，通过CAS来维护。这一点也需要比较说明。 还有迭代器的弱一致性问题，1.7和1.8都是弱一致性的，但具体的实现细节是否有变化？可能需要确认是否在结构上有调整导致迭代器的行为不同。 还有哈希碰撞的处理，1.8的链表转红黑树可以减少查询时间，这在并发情况下可能更高效。而1.7的链表在冲突多时查询效率低。 需要组织这些点，结构清晰，分点说明两者的区别，同时确保技术细节准确。例如，分段锁的具体结构，CAS和synchronized的应用场景，数据结构的改变带来的影响等。 可能还需要提到1.8中为什么放弃分段锁，比如因为分段锁的内存消耗较大，而在实际应用中并发级别设置不合理可能导致性能问题。而1.8的锁粒度更细，每个节点单独加锁，提高了并发度。 总结的话，需要从数据结构、锁机制、并发度、hash冲突处理、size计算等方面进行对比，确保覆盖用户关心的主要差异点，并且用通俗易懂的语言解释清楚。</think>ConcurrentHashMap 在 JDK 1.7 和 1.8 的实现差异主要体现在**数据结构、锁机制和并发策略**上。以下是核心区别的对比分析： --- ### **一、数据结构差异** 1. **JDK 1.7** - 使用 **Segment 分段锁 + HashEntry 数组 + 链表**。 - 将整个哈希表划分为多个 **Segment**（默认 16 个），每个 Segment 独立加锁，相当于一个线程安全的 HashMap。 - 代码示例： ```java static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock { transient volatile HashEntry<K,V>[] table; } ``` 2. **JDK 1.8** - 改用 **Node 数组 + 链表/红黑树**，与 HashMap 结构一致。 - 当链表长度超过阈值（默认 8）时，转换为红黑树，降低查询时间复杂度为 $O(\log n)$。 - 代码示例： ```java transient volatile Node<K,V>[] table; static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final int hash; final K key; volatile V val; volatile Node<K,V> next; } ``` --- ### **二、锁机制对比** 1. **JDK 1.7 的分段锁** - 通过 **ReentrantLock 锁住 Segment**，不同 Segment 互不影响。 - 写操作需要锁住当前 Segment，读操作无需加锁（通过 `volatile` 保证可见性）。 - **缺点**：锁粒度较粗（锁定整个 Segment），并发度受限于 Segment 数量。 2. **JDK 1.8 的细粒度锁** - 使用 **CAS + synchronized 锁单个 Node**（链表头节点或红黑树根节点）。 - 写操作仅锁住当前链表或树的头节点，其他位置的读写仍可并发。 - **优点**：锁粒度更细，并发度更高（与哈希表大小相关）。 --- ### **三、并发性能优化** 1. **JDK 1.8 的改进** - **CAS 无锁化操作**：如 `put` 操作中通过 CAS 初始化数组或插入头节点。 - **扩容优化**：支持多线程协同扩容（通过 `ForwardingNode` 标记迁移状态）。 - **计数器优化**：使用 `LongAdder` 思想统计元素数量，减少竞争。 --- ### **四、其他关键区别** | **特性** | **JDK 1.7** | **JDK 1.8** | |----------------------|--------------------------------------|--------------------------------------| | **锁范围** | 锁住整个 Segment | 锁住单个 Node 或树的根节点 | | **Hash 冲突处理** | 链表 | 链表 + 红黑树 | | **并发度** | 受限于 Segment 数量（默认 16） | 理论上与哈希表大小一致 | | **内存占用** | 较高（Segment 数组 + HashEntry 数组）| 较低（仅 Node 数组） | --- ### **五、代码行为差异** 1. **`size()` 方法实现** - **JDK 1.7**：遍历所有 Segment 的 `count` 求和，尝试多次直到结果一致。 - **JDK 1.8**：直接返回 `baseCount` 与 `CounterCell` 的累加值（类似 `LongAdder`）。 2. **迭代器弱一致性** - 两个版本均为弱一致性迭代器，但 1.8 因红黑树结构可能在遍历时看到部分更新。 --- ### **总结** JDK 1.8 的 ConcurrentHashMap 通过 **更细粒度的锁、CAS 操作和红黑树优化**，显著提升了并发性能和扩展性，同时减少了内存开销。而 JDK 1.7 的分段锁设计在极高并发场景下容易成为瓶颈。