《Java ConcurrentHashMap 源码：线程安全的底层逻辑》

# 《Java ConcurrentHashMap 源码：线程安全的底层逻辑》🔍 

在Java并发编程中，`ConcurrentHashMap`是高频使用的线程安全容器，它通过精妙的设计实现了高并发下的高效操作🚀。与`Hashtable`全表锁不同，它采用**分段锁**（JDK7）和**CAS+synchronized**（JDK8）的混合模式，既保证线程安全，又大幅提升性能💪。 

### 🔑 JDK7的分段锁设计 
在JDK7中，`ConcurrentHashMap`将数据分为多个`Segment`（默认16个），每个`Segment`独立加锁🔒。这样不同线程操作不同段时无需竞争，只有相同段的操作才会阻塞。这种设计显著减少了锁冲突，但分段数固定可能导致热点问题🔥。 

### ⚡ JDK8的优化：CAS与synchronized 
JDK8彻底重构了实现，抛弃分段锁，改用**Node数组+链表/红黑树**结构，并利用： 
1. **CAS**（Compare-And-Swap）🔁：用于无竞争情况下的快速插入（如`put`时初始化桶）。 
2. **synchronized**锁单个桶头节点🔐：仅当哈希冲突时锁定当前链表或树节点，粒度更细。 
3. **volatile变量**保证可见性👀：如`sizeCtl`控制扩容，`Node.val`确保读操作无需加锁。 

### 🌟 关键源码逻辑 
- **`putVal()`**：先尝试CAS插入，失败后锁住桶头再操作。 
- **`get()`**：完全无锁，依赖`volatile`读和`Unsafe`保证内存可见性。 
- **扩容**：多线程协同迁移数据（通过`ForwardingNode`标记），避免长时间阻塞🔄。 

### 总结 
`ConcurrentHashMap`的线程安全核心在于**降低锁粒度**与**乐观锁思想**的结合🎯。JDK8的优化使其并发性能接近无锁结构，成为高并发场景的首选✅。理解其底层逻辑，能帮助我们写出更高效的并发代码！💻 

> 📌 **提示**：阅读源码时重点关注`Node`、`TreeNode`、`transfer()`等关键类和方法的实现细节！
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