併發程式設計實踐中，ConcurrentHashMap是一個經常被使用的資料結構，相比於Hashtable以及Collections.synchronizedMap()，ConcurrentHashMap線上程安全的基礎上提供了更好的寫併發能力，但同時降低了對讀一致性的要求（這點好像CAP理論啊 O(∩_∩)O）。ConcurrentHashMap的設計與實現非常精巧，大量的利用了volatile，final，CAS等lock-free技術來減少鎖競爭對於效能的影響，無論對於Java併發程式設計的學習還是Java記憶體模型的理解，ConcurrentHashMap的設計以及原始碼都值得非常仔細的閱讀與揣摩。 這篇日誌記錄了自己對ConcurrentHashMap的一些總結，由於JDK6，7，8中實現都不同，需要分開闡述在不同版本中的ConcurrentHashMap。 本文從原始碼出發，挑選個人覺得重要的點（會用紅色標註）再次進行回顧，以及闡述ConcurrentHashMap的一些注意點。 ## 1. JDK6與JDK7中的實現 #### 1.1 設計思路 ConcurrentHashMap採用了分段鎖的設計，只有在同一個分段內才存在競態關係，不同的分段鎖之間沒有鎖競爭。相比於對整個Map加鎖的設計，分段鎖大大的提高了高併發環境下的處理能力。但同時，由於不是對整個Map加鎖，導致一些需要掃描整個Map的方法（如size(), containsValue()）需要使用特殊的實現，另外一些方法（如clear()）甚至放棄了對一致性的要求（ConcurrentHashMap是弱一致性的，具體請檢視ConcurrentHashMap能完全替代HashTable嗎？）。 ConcurrentHashMap中的分段鎖稱為Segment，它即類似於HashMap（JDK7與JDK8中HashMap的實現）的結構，即內部擁有一個Entry陣列，陣列中的每個元素又是一個連結串列；同時又是一個ReentrantLock（Segment繼承了ReentrantLock）。ConcurrentHashMap中的HashEntry相對於HashMap中的Entry有一定的差異性：HashEntry中的value以及next都被volatile修飾，這樣在多執行緒讀寫過程中能夠保持它們的可見性，程式碼如下： ``` static final class H