java - ConcurrentHashMap 中的 Dose Segment 存在虚假共享问题？

Question

java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 使用 Segment 数组作为 Mutex 并且 Segment Object 小于缓存行。

这会导致虚假分享吗？

Answer 1

首先，最好区分 Java 7 中的 ConcurrentHashMap 和 Java 8 中的 ConcurrentHashMap，因为实现差异很大。

Java 7 中的 ConcurrentHashMap

Peter Lawrey 是正确的，Segment 类扩展了 ReentrantLock，它聚合了 AbstractQueueSynchronizer 的特化。 AbstractQueuedSynchronizer 本身包含足够的 long 字段来填充缓存行的通常填充长度(64 字节)。如果您计算一下，可能会发现 Segment 实际上占用 1 个缓存行 + 一点点，因此您可能会争辩说它容易受到错误共享的影响。 Java Object Layout和 Intel VTune应该能够帮助您解决这个问题。

Java 8 中的 ConcurrentHashMap

在 Java 8 中，ConcurrentHashMap 不再依赖 strip 锁定。相反，它使用的是一种基本无锁的算法，该算法适用于桶的粒度级别(在新实现中称为 Node)，而不是一组桶(称为 Segment)在旧的实现中)。如果您深入了解实现细节，您会注意到:

1. 新的实现不太容易受到错误共享的影响，因为您希望不同的线程仅在发生存储桶冲突时才会访问同一个节点。
2. @Contended 注释用于 Java 8 的 ConcurrentHashMap 的内部实现中，因此 Doug Lea 和其他从事它工作的人确实一直在考虑虚假共享.它恰好用在您预计虚假共享最容易受到打击的地方 - 当您试图跟踪表格的大小时。