深入理解 ConcurrentHashMap
前言
HashMap是我们平时开发过程中用的比较多的集合，但它是非线程安全的，在涉及到多线程并发的情况，进行put操作有可能会引起死循环，导致CPU利用率接近100%。
final HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>(2);
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
map.put(UUID.randomUUID().toString(), "");
}
}).start();
}
解决方案有Hashtable和Collections.synchronizedMap(hashMap)，不过这两个方案基本上是对读写进行加锁操作，一个线程在读写元素，其余线程必须等待，性能可想而知。
所以，Doug Lea给我们带来了并发安全的ConcurrentHashMap，ConcurrentHashMap是Java1.5中引用的一个线程安全的支持高并发的HashMap集合类。
HashTable与ConcurrentHashMap的对比
HashTable本身是线程安全的，写过Java程序的都知道通过加Synchronized关键字实现线程安全，这样对整张表加锁实现同步的一个缺陷就在于使程序的效率变得很低。这就是为什么Java中会在1.5后引入ConcurrentHashMap的原因。
从图中可以看出，HashTable的锁加在整个Hash表上，而ConcurrentHashMap将锁加在segment上（每个段上），这样我们在对segment1操作的时候，同时也可以对segment2中的数据操作，这样效率就会高很多。
ConcurrentHashMap JDK1.6分析
ConcurrentHashMap采用分段锁的机制，实现并发的更新操作，底层采用数组+链表+红黑树的存储结构。
This chapter requires login to view full content. You are viewing a preview.
Login to View Full ContentCourse Curriculum
1
编程根基：数据结构、算法与系统基础
掌握常用数据结构与算法思想，理解操作系统进程/内存管理及网络 TCP/IP 模型，为后续性能分析、并发设计和系统调优提供底层认知支撑。
2
Java 内核：JVM 与并发编程
深入 JVM 内存布局、垃圾回收机制与 Java 内存模型，熟练使用并发工具类与锁原语，写出线程安全、低延迟、可诊断的高性能 Java 代码。
3
框架与 I/O：Spring、Netty 与 Web 容器
理解 Spring Boot 自动装配、AOP 与事务原理，掌握 Netty Reactor 模型及 Tomcat 连接处理机制，构建高内聚、易扩展的应用服务层。
4
高性能中间件：消息、缓存与存储
熟练运用 MySQL 索引/事务、Redis 缓存策略、Kafka/RocketMQ 消息可靠性，以及 ZooKeeper 分布式协调，搭建稳定、解耦的分布式数据底座。
5
架构能力：高可用、DDD 与系统设计
基于领域驱动设计划分限界上下文，结合限流、熔断、多活容灾等手段，设计可演进、可观测、故障自愈的大规模业务系统。
6
云原生：容器化、可观测性与工程效能
通过 Docker/K8s 实现弹性部署，集成 Metrics/Logs/Traces 构建可观测体系，推动 DevOps 与自动化，让架构在云上持续交付与进化。
Speaker
Songran Zhang
@Aliyun | Qwen Chat
Songran Zhang is senior systems architect at Aliyun, a speaker, and an author. Over the past 15 years, he's mastered architectures from cloud-native systems to AI-powered LLM platforms, building deep technical expertise across large-scale, high-availability systems.
