ConcurrentHashMap 在功能上與 HashTable 一致，都是線程安全的鍵值對容器。但是 ConcurrentHashMap 比 HashTable 有更好的併發性能：
1. HashTable 是同步的，也就是說，它的所有方法都是被 synchronized 修飾的。所以當 thread-1 進入 put 方法時，其它所有線程都不能進入 put/get 方法。這樣做可以確保線程安全，但是在高併發的場景下，效率比較低。HashTable 的代碼片段如下：
public synchronized V put(K key, V value) {
...
}
public synchronized V get(Object key) {
...
}
2. ConcurrentHashMap 對讀操作不加鎖，對寫操作部分加鎖，所以支持較高的併發。
這是 ConcurrentHashMap 的 get 方法：
public V get(Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> e, p; int n, eh; K ek;
int h = spread(key.hashCode());
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
if ((eh = e.hash) == h) {
if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
return e.val;
}
else if (eh < 0)
return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
while ((e = e.next) != null) {
if (e.hash == h &&
((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
return e.val;
}
}
return null;
}
static final int spread(int h) {
return (h ^ (h >>> 16)) & HASH_BITS;
}
static final int MOVED = -1; // hash for forwarding nodes
static final int TREEBIN = -2; // hash for roots of trees
static final int RESERVED = -3; // hash for transient reservations
static final int HASH_BITS = 0x7fffffff; // usable bits of normal node hash
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
...
/**
* Virtualized support for map.get(); overridden in subclasses.
*/
Node<K,V> find(int h, Object k) {
Node<K,V> e = this;
if (k != null) {
do {
K ek;
if (e.hash == h &&
((ek = e.key) == k || (ek != null && k.equals(ek))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
return null;
}
}
可以看出以下幾點：
1. get 函數不是同步方法，沒有加鎖。
2. ConcurrentHaspMap 裏面的節點有好幾種類型，可以通過 table 裏元素的key 來判斷屬於那一種。
2.1. Node：繼承自 Map.Entry，除了 hash / key / val 之外，還有一個 next 字段。所以使用單向鏈表來解決 hash 衝突的。
2.2. ForwardingNode：是一個標記節點，本身不保存數據，hash 值固定爲 MOVED(-1)。當 ConcurrentHaspMap 擴容時會用到這個節點。ForwardingNode 的 nextTable 字段保存了 擴容後的新節點，所以需要查找節點，就到 nextTable 中去查找。
2.3. ReservationNode：只是一個佔位符，它用在 computeIfPresent 或者 compute 這樣的函數中。它的 find 函數直接返回 null。
2.4. TreeBin：當 table 中的某個桶爲數時，桶裏就放 TreeBin。TreeBin 本身並不保存數據，數據是保存在 TreeNode 裏面的。TreeNode 保存 TreeNode 節點以及它們的根節點。TreeBin 持有讀寫鎖，強迫寫線程（持有鎖）必須在讀線程（不持有鎖）讀取完成之後，再進行樹的重構。（紅黑樹左旋、右旋）。
2.5. TreeNode：TreeBin 中使用的數據節點。
這是 ConcurrentHashMap 的 put 方法：
public V put(K key, V value) {
return putVal(key, value, false);
}
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
int hash = spread(key.hashCode());
int binCount = 0;
for (Node<K,V>[] tab = table;;) {
Node<K,V> f; int n, i, fh;
if (tab == null || (n = tab.length) == 0)
tab = initTable();
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
if (casTabAt(tab, i, null,
new Node<K,V>(hash, key, value, null))) // CAS 確保線程安全
break; // no lock when adding to empty bin
}
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
tab = helpTransfer(tab, f);
else {
V oldVal = null;
synchronized (f) { // 只對 table 中的某一項加鎖。
if (tabAt(tab, i) == f) {
if (fh >= 0) { // 單向鏈表
binCount = 1;
for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
K ek;
if (e.hash == hash &&
((ek = e.key) == key ||
(ek != null && key.equals(ek)))) { // 找到相同 key 的Entry
oldVal = e.val;
if (!onlyIfAbsent)
e.val = value;
break;
}
Node<K,V> pred = e;
if ((e = e.next) == null) { // key 不存在
pred.next = new Node<K,V>(hash, key,
value, null);
break;
}
}
}
else if (f instanceof TreeBin) { // 紅黑樹
Node<K,V> p;
binCount = 2;
if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,
value)) != null) {
oldVal = p.val;
if (!onlyIfAbsent)
p.val = value;
}
}
}
}
if (binCount != 0) {
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD) // bin 中訪問過的節點數 >= 8 由鏈表轉換成紅黑樹。
treeifyBin(tab, i);
if (oldVal != null)
return oldVal;
break;
}
}
}
addCount(1L, binCount);
return null;
}
參考：
1. https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/ConcurrentHashMap.html