讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

Java 中 ConcurrentHashMap size 方法怎么计算避免加锁

星晨小哥_5970

星晨小哥_5970

发布时间:2026-10-09 07:13:01

|

197人浏览过

|

来源于php中文网

原创

ConcurrentHashMap 的 size() 方法采用“分段计数 + 乐观重试”策略,通过 baseCount 和 volatile CounterCell[] 数组实现无锁、高并发的近似准确计数,误差通常为 0 或 ±1。

java 中 concurrenthashmap size 方法怎么计算避免加锁

ConcurrentHashMap 的 size() 方法不通过全局加锁来统计元素个数,而是采用“分段计数 + 乐观重试”的策略,在大多数情况下避免阻塞,兼顾准确性与并发性能。

基于 counterCells 数组的分段计数

ConcurrentHashMap 内部维护一个 transient volatile CounterCell[] counterCells 数组,每个线程在执行 put、remove 等修改操作时,会尝试将计数增量写入该数组的某个槽位(通过线程本地的 probe 值哈希定位),而不是直接更新共享的 baseCount。这种设计把竞争分散到多个单元,减少冲突。

  • 初始时只用 baseCount 字段记录总数,无竞争时无需数组
  • 发生 CAS 失败(说明有竞争)后,才初始化 counterCells 并扩容
  • 每个线程使用 ThreadLocalRandom 派生的 probe 值定位槽位,降低哈希冲突概率

size() 方法的三步乐观读取逻辑

调用 size() 时,并不加锁,而是执行以下步骤:

  • 先读取 baseCount 作为基础值
  • 再遍历 counterCells 数组,累加所有非 null 槽位的 value
  • 如果遍历过程中发现数组正在扩容(cellsBusy == 1)或结构变化(如 sizeCtl 被修改),就重试一次——最多重试两次,之后退化为对所有 bin 进行遍历计数(仍无锁,但成本更高)

这种“先快后准”的方式,保证了高并发下多数调用能快速返回近似准确值(误差通常为 0 或 ±1),极少数场景才付出更高代价确保精确。

Java Maven Secondary Analysis
Java Maven Secondary Analysis

分析ZIP压缩包或GitLab仓库中的Java Maven项目,确定二次开发范围、类数量、模块分布及生产相关指标。

下载

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

为什么不用全局锁或 volatile long?

全局锁违背 ConcurrentHashMap 的并发设计目标;而仅靠一个 volatile long 字段无法解决多线程同时 increment 的竞态问题(缺少原子自增语义)。CAS + 分段数组是在无锁前提下实现可伸缩计数的成熟方案,类似 LongAdder 的思想,被直接复用于 ConcurrentHashMap。

  • CounterCell 是一个简单的静态内部类,仅含 volatile long value
  • 所有写操作都用 Unsafe.compareAndSwapLong 更新对应槽位
  • 读操作全程无同步块,依赖 volatile 语义保证可见性

实际使用注意事项

尽管 size() 尽量高效,但它返回的是某一时刻的快照值,不是严格实时的:

  • 高并发写入时,两次连续调用可能得到不同结果,这是正常现象
  • 若需强一致性判断(如“是否为空”),推荐用 isEmpty(),它只检查 baseCount == 0 && counterCells == null || 所有 cell.value == 0,开销更低
  • 避免在循环条件中频繁调用 size() 做判断,可考虑用迭代器或批量操作替代

热门AI工具

更多
火山引擎

火山引擎是一款面向企业的云计算与AI服务平台。

讯飞绘文

讯飞绘文是一款由科大讯飞推出的一站式 AIGC 内容运营平台。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

二狗PPT
二狗PPT Hot

一款AI演示文稿工具,主要用于专为中式职场打造的AI PPT生成工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

LibLibAI
LibLibAI Hot

一款AI视频创作工具,主要用于国内领先的AI创意平台,以海量模型、低门槛操作与“创作-分享-商业化”生态,让小白与专业创作者都能高效实现图文乃至视频创意表达,适合需要提升相关任务效率的用户。

PixTV
PixTV Hot

PixTV是一款面向AIGC内容创作的AI视频生成工具。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

AionClaw
AionClaw Hot

AionClaw是一款面向办公、创作和编程任务的AI桌面智能体。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

10077

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

7202

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

6332

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

1104

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

908

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

1336

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2649

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

19971

2023.08.03

C++虚函数怎么定义和调用
C++虚函数怎么定义和调用

C++虚函数是实现运行时多态的重要机制。本专题从virtual关键字的基本用法入手,介绍基类与派生类之间的函数重写、基类指针调用派生类方法,以及动态绑定的执行过程,帮助初学者掌握虚函数的核心语法。

0

2026.10.10

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn