ConcurrentHashMap与HashMap等的区别
HashMap=线程不安全
我们知道HashMap是线程不安全的，在多线程环境下，使用Hashmap进行put操作会引起死循环，导致CPU利用率接近100%，所以在并发情况下不能使用HashMap。
ConcurrentHashMap
主要就是为了应对hashmap在并发环境下不安全而诞生的，ConcurrentHashMap的设计与实现非常精巧，大量的利用了volatile，final，CAS等lock-free技术来减少锁竞争对于性能的影响。
- 我们都知道Map一般都是数组+链表结构（JDK1.8该为数组+红黑树）。
ConcurrentHashMap避免了对全局加锁改成了局部加锁操作，这样就极大地提高了并发环境下的操作速度，由于ConcurrentHashMap在JDK1.7和1.8中的实现非常不同，接下来我们谈谈JDK在1.7和1.8中的区别。
JDK1.7版本的CurrentHashMap的实现原理
- 在JDK1.7中ConcurrentHashMap采用了数组+Segment+分段锁的方式实现。
Segment(分段锁)-减少锁的粒度
ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment，它即类似于HashMap的结构，即内部拥有一个Entry数组，数组中的每个元素又是一个链表,同时又是一个ReentrantLock（Segment继承了ReentrantLock）。
内部结构
ConcurrentHashMap使用分段锁技术，将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候，其他段的数据也能被其他线程访问，能够实现真正的并发访问。如下图是ConcurrentHashMap的内部结构图：
从上面的结构我们可以了解到，ConcurrentHashMap定位一个元素的过程需要进行两次Hash操作。
- 第一次Hash定位到Segment，第二次Hash定位到元素所在的链表的头部。
该结构的优劣势
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坏处
是这一种结构的带来的副作用是Hash的过程要比普通的HashMap要长。 -
好处
是写操作的时候可以只对元素所在的Segment进行加锁即可，不会影响到其他的Segment，这样，在最理想的情况下，ConcurrentHashMap可以最高同时支持Segment数量大小的写操作（刚好这些写操作都非常平均地分布在所有的Segment上）。
所以，通过这一种结构，ConcurrentHashMap的并发能力可以大大的提高。
JDK1.8版本的CurrentHashMap
JDK8中ConcurrentHashMap参考了JDK8 HashMap的实现，采用了数组+链表+红黑树的实现方式来设计，采用CAS+Synchronized保证线程安全。内部大量采用CAS操作，这里我简要介绍下CAS。
原理：
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JDK1.8里，用了两种锁，如果数据要写入到数组上，基于CAS的方式尝试写入
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如果数据要挂到链表或者红黑树上时，采用synchronized锁住数组上的Node。
- Node：保存key，value及key的hash值的数据结构。其中value和next都用volatile修饰，保证并发的可见性。
Java8 ConcurrentHashMap结构基本上和Java8的HashMap一样，不过保证线程安全性。
总结
其实可以看出JDK1.8版本的ConcurrentHashMap的数据结构已经接近HashMap，相对而言，ConcurrentHashMap只是增加了同步的操作来控制并发，从JDK1.7版本的ReentrantLock+Segment+HashEntry，到JDK1.8版本中synchronized+CAS+HashEntry+红黑树。
- 数据结构：取消了Segment分段锁的数据结构，取而代之的是数组+链表+红黑树的结构。
- 保证线程安全机制：JDK1.7采用segment的分段锁机制实现线程安全，其中segment继承自ReentrantLock。JDK1.8采用CAS+Synchronized保证线程安全。
- 锁的粒度：原来是对需要进行数据操作的Segment加锁，现调整为对每个数组元素加锁（Node）。
- 链表转化为红黑树:定位结点的hash算法简化会带来弊端,Hash冲突加剧,因此在链表节点数量大于8时，会将链表转化为红黑树进行存储。
- 查询时间复杂度：从原来的遍历链表O(n)，变成遍历红黑树O(logN)。
