什么是分段锁？

dream_ready2024-03-15 17:35

1、典型回答

分段锁是一种将锁细化到每个段(Segment) 级别的锁设计。在 ConcurrentHashMap 中，它将整个数据结构分成多个段，每个段只锁定自己的一部分数据。每个段可以看作是一个独立的分组，只锁定该段(Segment)内部的数据操作，不同的段之间可以并行地进行操作。

如下图所示：

(哈希桶)，相当于给多个 Entry 进行了分组操作，这样比给所有 Entry 加锁效率要高很多，currentHashMap 相比于 Hashtable 性能高的原因，Hashtable 是给所有的 Entry 加同-把锁来操作的，而 ConcurrentHashMap 将 Entry 分成了多 Segment，每个 Segment 单独加锁，这样就可以实现多个 Segment 一起并发执行了，所以 ConcurrentHashMap 的效率也会越高

2、全面剖析

分段锁是一种将锁细化到每个段（Seament）级别的锁设计。在 ConcurentHashMap 中，它将整个数据结构分成多个段，每个段只锁定自己的一部分数据

分段锁的实现源码如下：

java 复制代码

final V put(K key, int hash, V value, boolean onlyIfAbsent) {
    // 在往该 segment 写入前，先确保获取到锁
    HashEntry<K, V> node = tryLock() ? null : scanAndLockForPut(key, hash, value);
    V oldValue;
    try {
        // Segment 内部数组
        HashEntry<K, V>[] tab = table;
        int index = (tab.length - 1) & hash;
        HashEntry<K, V> first = entryAt(tab, index);
        for (HashEntry<K, V> e = first;;) {
            if (e != null) {
                K k;
                // 更新已有值...
            } else {
                // 放置 HashEntry 到特定位置，如果超过阈值则进行 rehash
                // 忽略其他代码..
            }
        }
    } finally {
        // 释放锁
        unlock();
        return oldValue;
    }
}

以上述源码我们可以看出，Segment 本身是基于 ReentrantLock 实现的加锁和释放锁的操作，这样就能保证多个线程同时访问 ConcurrentHashMap 时，同一时间只有一个线程能操作相应的节点，这样就保证了ConcurrentHashMap 的线程安全了