小米（也就是我啦！）最近在帮朋友小张模拟 Java 社招面试。小张是个资深开发，前几天面试了一家大厂，回来愁眉苦脸。

“怎么了？”我好奇地问。

“面试官问了个问题：ConcurrentHashMap 是什么？ConcurrentHashMap 的并发度是什么？”小张叹了口气，“我感觉答得不太好……”

“这个问题很重要啊，尤其是在高并发场景下，ConcurrentHashMap 是 Java 开发必备的武器！”我拍了拍小张的肩膀，“今天就让我给你系统讲解一下，保证你下次面试轻松拿捏！”

在 Java 里，多线程环境下如果要存储键值对，大家首先想到的可能是 HashMap，但 HashMap 在并发场景下是不安全的，可能会引发数据不一致，甚至出现死循环（JDK 7 的 HashMap 发生扩容时可能会导致链表形成环，遍历时无限循环）。

“那用 Hashtable 呢？”小张问。

Hashtable 是线程安全的，但它的并发性能很差，因为它直接对整个数据结构加了 synchronized 锁，导致多个线程同时操作时变成串行化，效率极低。

于是，Java 1.5 引入了 ConcurrentHashMap，它通过分段锁（JDK 7）或者 CAS+红黑树（JDK 8）的方式，实现了高效并发读写，解决了 Hashtable 过于保守的同步策略，也避免了 HashMap 线程不安全的问题。

简单来说，ConcurrentHashMap 是 Java 提供的一个高效线程安全的 HashMap 实现！

“那 ConcurrentHashMap 的并发度是什么意思？”小张继续问。

并发度（Concurrency Level）指的是可以同时进行并发操作的最大线程数。在 JDK 7 及之前的实现中，ConcurrentHashMap 采用分段锁（Segment），默认并发度是 16，也就是说，最多可以有 16 个线程同时修改不同的段（Segment），提高了吞吐量。

JDK 8 之后移除了 Segment，采用了更高效的 CAS + synchronized 方案，但仍然支持高并发操作。

我画了个简单的对比图，让小张更直观地理解：

在 JDK 7 及以前，ConcurrentHashMap 的内部结构是这样的：

底层采用了 Segment 数组，每个 Segment 本质上是一个小型的 Hashtable，每个 Segment 内部用 ReentrantLock 加锁。

核心思想：

ConcurrentHashMap 由多个 Segment 组成，每个 Segment 维护一个自己的 table（类似于小型 Hashtable）。

多线程写入时，只会锁定某个 Segment，而不会锁住整个 ConcurrentHashMap，提高并发能力。

默认分 16 个 Segment，所以并发度是 16，即最多可以有 16 个线程同时操作不同的 Segment。

到了 JDK 8，Segment 被移除，数据结构变得更加简单，采用了数组 + 链表 + 红黑树的结构，并使用了CAS + synchronized 来保证线程安全。

主要原理是：

读操作无锁化：大多数情况下，读操作不会加锁，而是直接读取 volatile 变量。

写操作使用 CAS（Compare-And-Swap）+ synchronized：先尝试使用 CAS 修改数据，如果失败（说明有并发冲突），则退化为 synchronized 加锁。

链表转红黑树：当链表长度超过 8 时，会转换为红黑树，提高查询效率。

JDK 8 的优化点：

读操作用 volatile 变量保证可见性，减少锁的使用。

写操作优先用 CAS，只有在竞争激烈时才会使用 synchronized。

采用红黑树优化链表查询，提高性能。

标准回答思路：

1、什么是 ConcurrentHashMap？

ConcurrentHashMap 是 Java 提供的线程安全的 HashMap，实现了高效的并发访问。

2、ConcurrentHashMap 的并发度是什么？

JDK 7 及以前，采用 Segment（分段锁）机制，并发度默认是 16，即最多可以有 16 个线程同时写入不同的 Segment。

JDK 8 之后，去掉了 Segment，改为 CAS + synchronized 机制，并使用 Node + 红黑树 结构，提高了并发性能。

3、ConcurrentHashMap 与 HashMap/Hashtable 的区别？

HashMap：非线程安全，多线程环境可能会出现死循环。

Hashtable：线程安全，但加锁粒度大，性能低。

ConcurrentHashMap：线程安全，并发性能好，读操作无锁，写操作用 CAS + synchronized。

小张听完后，豁然开朗：“原来 ConcurrentHashMap 还有这么多讲究！下次面试官再问，我一定能答得完美！”

“当然啦！”我笑着说，“记住，并发编程的本质是如何高效、安全地共享数据，ConcurrentHashMap 只是其中一个重要工具，理解它的底层原理，比死记硬背更有价值！”

你在面试时遇到过 ConcurrentHashMap 相关的问题吗？欢迎留言讨论！

我是小米，一个喜欢分享技术的31岁程序员。如果你喜欢我的文章，欢迎关注我的微信公众号“软件求生”，获取更多技术干货！