源碼爲jdk1.8
Java7與Java8中的ConcurrentHashMap：
在ConcurrentHashMap中主要通過鎖分段技術實現上述目標。
在Java7中，ConcurrentHashMap由Segment數組結構和HashEntry數組組成。
Segment(分段鎖) ，ConcurrentHashMap中的分段鎖稱爲Segment，它即類似於HashMap的結構，即內部擁有一個Entry數組，數組中的每個元素又是一個鏈表,同時又是一個ReentrantLock（Segment繼承了ReentrantLock）。 ConcurrentHashMap使用分段鎖技術，將數據分成一段一段的存儲，然後給每一段數據配一把鎖，當一個線程佔用鎖訪問其中一個段數據的時候，其他段的數據也能被其他線程訪問，能夠實現真正的併發訪問。
在Java8中，ConcurrentHashMap去除了Segment分段鎖的數據結構，主要是基於CAS操作保證保證數據的獲取以及使用synchronized關鍵字對相應數據段加鎖實現了主要功能，這進一步提高了併發性。同時同時爲了提高哈希碰撞下的尋址性能，Java 8在鏈表長度超過一定閾值時將鏈表（尋址時間複雜度爲O(N)）轉換爲紅黑樹（尋址時間複雜度爲O(long(N)))。
ConcurrentHashMap介紹
ConcurrentHashMap 是concurrent包下的一個集合類。它是線程安全的哈希表。它是通過“分段鎖”來實現多線程下的安全問題。它將哈希表分成了不同的段內使用了可重入鎖（ReentrantLock ），不同線程只在一個段內存在線程的競爭。它不會對整個哈希表加鎖。
public class ConcurrentHashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
implements ConcurrentMap<K,V>, Serializable {
它繼承了AbstractMap類，實現了ConcurrentMap，Serializable接口
ConcurrentHashMap具有的屬性
//默認容量大小
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
//默認加載因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
//默認併發數量（segments數組的大小）
static final int DEFAULT_CONCURRENCY_LEVEL = 16;
//最大容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
//最大併發數量
static final int MAX_SEGMENTS = 1 << 16;
//節點長度的閥值爲8
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
目前ConcurrentHashMap採用Node類作爲基本的存儲單元，每個鍵值對(key-value)都存儲在一個Node中。同時Node也有一些子類，TreeNodes用於樹結構中（當鏈表長度大於一定閾值時將鏈表轉化爲紅黑樹）；
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
volatile V val;
volatile Node<K,V> next;
Node(int hash, K key, V val, Node<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.val = val;
this.next = next;
}
public final K getKey() { return key; }
public final V getValue() { return val; }
public final int hashCode() { return key.hashCode() ^ val.hashCode(); }
public final String toString(){ return key + "=" + val; }
public final V setValue(V value) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
public final boolean equals(Object o) {...};
/**
* Virtualized support for map.get(); overridden in subclasses.
*/
Node<K,V> find(int h, Object k) {...}
}
ConcurrentHashMap中的原子操作
在ConcurrentHashMap中通過原子操作查找元素、替換元素和設置元素。這些原子操作起着非常關鍵的作用。
static final <K,V> Node<K,V> tabAt(Node<K,V>[] tab, int i) {
return (Node<K,V>)U.getObjectVolatile(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE);
}
static final <K,V> boolean casTabAt(Node<K,V>[] tab, int i,
Node<K,V> c, Node<K,V> v) {
return U.compareAndSwapObject(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, c, v);
}
static final <K,V> void setTabAt(Node<K,V>[] tab, int i, Node<K,V> v) {
U.putObjectVolatile(tab, ((long)i << ASHIFT) + ABASE, v);
}
ConcurrentHashMap的put方法
如果key或者value爲null，則拋出空指針異常；
如果table爲null或者table的長度爲0，則初始化table，調用initTable()方法。
計算當前鍵值的索引位置，如果Hash表中當前節點爲null，則將元素直接插入。(注意，這裏使用的就是前面鎖說的CAS操作)
如果當前位置的節點元素的hash值爲-1，說明這是一個ForwaringNodes節點，即正在進行擴容。那麼當前線程加入擴容。
當前節點不爲null，對當前節點加鎖，將元素插入到當前節點。在Java8中，當節點長度大於閥值時，就將節點轉爲樹的結構。
public V put(K key, V value) {
return putVal(key, value, false);
}
/** Implementation for put and putIfAbsent */
final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {
if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();
//計算傳入key的hash值，
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(); //初始化哈希表
else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {
//CAS操作插入
if (casTabAt(tab, i, null,
new Node<K,V>(hash, key, value, null)))
break; // no lock when adding to empty bin
}
else if ((fh = f.hash) == MOVED)
tab = helpTransfer(tab, f);
else {
V oldVal = null;
//*重點：鎖的是當前的Node節點 而不是整個hash表
synchronized (f) {
if (tabAt(tab, i) == f) {
if (fh >= 0) {
binCount = 1;
for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {
K ek;
//當key相同且它的hash值相同時，替換當前元素的值
if (e.hash == hash &&
((ek = e.key) == key ||
(ek != null && key.equals(ek)))) {
oldVal = e.val;
if (!onlyIfAbsent)
//替換值
e.val = value;
break;
}
Node<K,V> pred = e;
//沒有相同時候，插入到節點中
if ((e = e.next) == null) {
pred.next = new Node<K,V>(hash, key,
value, null);
break;
}
}
}
//如果節點變成樹
else if (f instanceof TreeBin) {
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)
treeifyBin(tab, i);
if (oldVal != null)
return oldVal;
break;
}
}
}
addCount(1L, binCount);
return null;
}
ConcurrentHashMap與HashMap、HashTable的區別
1.ConcurrentHashMap和HashMap是2k擴容，HashTable擴容：2k+1；
2.ConcurrentHashMap 、HashTable線程安全；HashMap線程不安全；
3.ConcurrentHashMap 、HashTable不允許值爲null，值爲null時拋出異常，
HashMap允許值爲null；
4.ConcurrentHashMap在jdk1.8中底層用的是synchronized+CAS+HashEntry+紅黑樹。
5.HashTable所有方法都加鎖synchronized。當一個線程來訪問時候，會鎖定整個map表，其他線程則不 能去訪問該map表；
ConcurrentHashMap採用了CAS+同步鎖Synchronized對鏈表中Node<k，V>節點進行鎖定；當一個線程訪問時候，會鎖住該Node節點，而其他線程過來若訪問其他節點時候不影響，可以正常訪問；