Java 中的 ConcurrentHashMap 1.7 和 1.8 有什么区别

这两个版本的区别重点在锁的粒度

Java 7 里使用的是分段锁 (Segment)，底层依旧是数组，将数组分成 16 个 Segment，每个 Segment 下都有一个 HashMap 和一个 ReentrantLock

不同线程访问不同 Segment 并不会触发锁，多线程访问同一个才会竞争，理论并发数默认 16

Java 8 里去除了 Segment，采用跟 HashMap 相同的数据结构，数组 + 链表 + 红黑树 ，并且将 ReentrantLock 换成了 Synchronized

CAS 能够保证无锁操作下的原子性，具体是三个参数：地址（V）、原本值（A）、修改值（B）

线程先读取内存地址（V）获取值，记录到原本值（A）里
当线程准备更新地址（V）时，会先检查地址（V）当前值是否为记录的原本值（A）
- 当前值和记录的原本值（A）相同，说明其他线程没有操作过，直接将地址值修改为修改值（B）
- 当前值和记录的原本值（A）不同，说明其他线程修改过 V 的值，当前线程更新失败，通常尝试自旋或者放弃

插入时采用 CAS 插入方法，冲突才会使用 Synchronized，但只对链表/红黑树的头节点上锁

因为锁住了头节点基本等于锁住了整个链表/红黑树，其他线程依旧可以对其他 bucket 进行操作，并发度大大提升

**基于 Segment**：ConcurrentHashMap 是由多个 Segment 组成的，每个 Segment 里面都包含着一个 HashMap，但 Segment 的数量并不会扩容，扩容的是 Segement 内的 HashMap，当 HashMap 达到扩容因子时，会单独为这个 Segment 进行扩容，并不会对整个 ConcurrentHashMap 进行扩容
扩容过程：每个 Segment 维护自己的扩容因子，当 Segment 里面的元素超过阈值时对该 Segment 进行扩容，扩容过程跟 HashMap 一致，不会影响整个 ConcurrentHashMap

全局扩容：整个 ConcurrentHashMap 的元素总数超过阈值时，整个 ConcurrentHashMap 进行扩容
基于CAS进行扩容：ConcurrentHashMap 扩容跟 HashMap 基本一致，但是加上了 CAS 操作确保了线程安全。在扩容时，多个线程可以同时帮助扩容
渐进式扩容：在 JDK 1.8 中引入了渐进式扩容，扩容时并不是一次将所有数据重新分配，而是多个线程共同参与，逐步迁移旧数据到新数组中，减低扩容开销。
- 扩容时先把 transferIndex 待迁移的旧数组下标范围标记 设为旧数组长度，线程通过 CAS “抢占” 一段下标范围（比如从 transferIndex 取 16 个下标）；
- 线程迁移自己抢占的下标范围内的元素，迁移完后再 CAS 抢占新的范围，直到所有下标迁移完成；
- “分段抢占、并行迁移”，避免单线程一次性迁移所有数据的开销。
- 简单来说就算维护一个 transferIndex，线程循环 CAS 争夺下标，如果下标已经分配完了说明已经扩容完成