通俗解释ConcurrentHashMap
先说说HashMap,HashMap是基于hashing(哈希算法)原理，调用者通过put()和get()方法存取对象。当调用者通过put()将键值对传过去，它调用键值对的hashCode方法来计算hashcode值,然后根据hashCode值找到bucket(桶)的位置来存储对象；当调用者通过get()方法获取对象时，通过键对象的equals()方法来找到对应的键值对，然后返回值对象。
HashMap使用链表来解决解决hash“碰撞”问题，当发生“碰撞”时，将对象存储在链表的下一个节点。HashMap在每个链表节点里存储的是键值对象。当两个不同的键对象的hashcode值相同，它们会存储在同一个bucket位置的链表中，获取值对象是会通过键的equals方法来知道键值对：
当两个值对象的hashCode值相等时会发什么？
首先明确一点hashCode值相等并不能判断两个对象相等，如果两个不同的对象hashCode值相等，所以在存储的时候发生了“碰撞”，因为hashCode值相等，所以存储在相同位置的bucket的链表中，最坏的情况所有的对应都存储在同一个位置的bucket中的链表中，这样HashMap就退化成了一个链表，查找数据时查找时间从O(1)到O(n)，大大降低了HashMap的性能，在这种情况下你就应该考虑是否继续使用HashMap？
优化上述的办法就是减少“碰撞”，如何减少“碰撞”？
1.String, Interger这样的wrapper类作为HashMap的键；而且String最为常用，因为String是不可变的，也是final的，而且已经重写了equals()和hashCode()方法了。其他的wrapper类也有这个特点。不可变性是必要的，因为为了要计算hashCode()，就要防止键值改变
2.使用自定义的对象作为键时遵守重写equals()和hashCode()方法的规则，保证不同的对象不要出现相同的hashCode；
相信每个JAVA程序员都了解HashMap，最大的问题是线程不安全，因为方法中不涉及到同步，也正因为如此，HashMap的效率非常高，在不涉及线程安全的程序中广泛被应用。然而当涉及到多线程作业时，就会出现一些问题。为了解决这些问题JAVA提供了Hashtable，这是一种整体加锁的数据结构，然而效率不敢恭维。这时候就有了ConcurrentHashMap。
一个例子说明三者关系：
前提：某个卫生间共有16个隔间。
HashMap：每个隔间都没锁门，有人想上厕所，管理员指给他一个隔间，里面没人的话正常用，里面有人的话把这个人赶出来然后用。
优点，每个人进来不耽误都能用；缺点，每一个上厕所的人都有被中途赶出来的危险。
Hashtable：在卫生间外面安装一个大门，有人想上厕所，问管理员要一个钥匙进门，把门反锁用，用完后出来，把钥匙交换给管理员。在这个人上厕所期间，其他所有人都必须在外面排号。
优点，每个人都能安心上完厕所；缺点，卫生间外面可能已经出了人命。 =_=
ConcurrentHashMap：在卫生间每个隔间安装门锁，有人想上厕所，管理员指给他一个隔间，进来后这个隔间如果没人在用则直接用，如果有人正在用，则排号。在这期间其他人会按规则分到不同的隔间，重复上述行为。
优点：每个人都能安心上厕所，外面排队的也被均匀分摊。缺点：。。。
ConcurrentHashMap实现的原理
ConcurrentHashMap把Map分成了N个Segment（默认16），其中Segment是线程同步的，相当于分成了N个Hashtable。当实现Put方法时，在key值经过正常的hash后，还要再经过一次segmentForHash算法，用来分配具体防盗哪个Segment。后来的线程如果经过计算也是放在这个Segment下，则需要先获取锁，如果计算得出应该放在其他的Segment，则正常执行，不会影响效率，以此实现线程安全。ConcurrentHashMap使用锁分离技术，只要多个修改操作不发生在同一个Segment上，它们就可以并发进行。
有些方法需要跨段，比如size()和containsValue()，需要锁定整个表而而不仅仅是某个段，这需要按顺序锁定所有段，操作完毕后，又按顺序释放所有段的锁。这里“按顺序”是很重要的，否则极有可能出现死锁，在ConcurrentHashMap内部，段数组是final的，并且其成员变量实际上也是final的，但是，仅仅是将数组声明为final的并不保证数组成员也是final的，这需要实现上的保证。这可以确保不会出现死锁，因为获得锁的顺序是固定的
HashMap使用链表来解决解决hash“碰撞”问题，当发生“碰撞”时，将对象存储在链表的下一个节点。HashMap在每个链表节点里存储的是键值对象。当两个不同的键对象的hashcode值相同，它们会存储在同一个bucket位置的链表中，获取值对象是会通过键的equals方法来知道键值对：
当两个值对象的hashCode值相等时会发什么？
首先明确一点hashCode值相等并不能判断两个对象相等，如果两个不同的对象hashCode值相等，所以在存储的时候发生了“碰撞”，因为hashCode值相等，所以存储在相同位置的bucket的链表中，最坏的情况所有的对应都存储在同一个位置的bucket中的链表中，这样HashMap就退化成了一个链表，查找数据时查找时间从O(1)到O(n)，大大降低了HashMap的性能，在这种情况下你就应该考虑是否继续使用HashMap？
优化上述的办法就是减少“碰撞”，如何减少“碰撞”？
1.String, Interger这样的wrapper类作为HashMap的键；而且String最为常用，因为String是不可变的，也是final的，而且已经重写了equals()和hashCode()方法了。其他的wrapper类也有这个特点。不可变性是必要的，因为为了要计算hashCode()，就要防止键值改变
2.使用自定义的对象作为键时遵守重写equals()和hashCode()方法的规则，保证不同的对象不要出现相同的hashCode；
相信每个JAVA程序员都了解HashMap，最大的问题是线程不安全，因为方法中不涉及到同步，也正因为如此，HashMap的效率非常高，在不涉及线程安全的程序中广泛被应用。然而当涉及到多线程作业时，就会出现一些问题。为了解决这些问题JAVA提供了Hashtable，这是一种整体加锁的数据结构，然而效率不敢恭维。这时候就有了ConcurrentHashMap。
一个例子说明三者关系：
前提：某个卫生间共有16个隔间。
HashMap：每个隔间都没锁门，有人想上厕所，管理员指给他一个隔间，里面没人的话正常用，里面有人的话把这个人赶出来然后用。
优点，每个人进来不耽误都能用；缺点，每一个上厕所的人都有被中途赶出来的危险。
Hashtable：在卫生间外面安装一个大门，有人想上厕所，问管理员要一个钥匙进门，把门反锁用，用完后出来，把钥匙交换给管理员。在这个人上厕所期间，其他所有人都必须在外面排号。
优点，每个人都能安心上完厕所；缺点，卫生间外面可能已经出了人命。 =_=
ConcurrentHashMap：在卫生间每个隔间安装门锁，有人想上厕所，管理员指给他一个隔间，进来后这个隔间如果没人在用则直接用，如果有人正在用，则排号。在这期间其他人会按规则分到不同的隔间，重复上述行为。
优点：每个人都能安心上厕所，外面排队的也被均匀分摊。缺点：。。。
ConcurrentHashMap实现的原理
ConcurrentHashMap把Map分成了N个Segment（默认16），其中Segment是线程同步的，相当于分成了N个Hashtable。当实现Put方法时，在key值经过正常的hash后，还要再经过一次segmentForHash算法，用来分配具体防盗哪个Segment。后来的线程如果经过计算也是放在这个Segment下，则需要先获取锁，如果计算得出应该放在其他的Segment，则正常执行，不会影响效率，以此实现线程安全。ConcurrentHashMap使用锁分离技术，只要多个修改操作不发生在同一个Segment上，它们就可以并发进行。
有些方法需要跨段，比如size()和containsValue()，需要锁定整个表而而不仅仅是某个段，这需要按顺序锁定所有段，操作完毕后，又按顺序释放所有段的锁。这里“按顺序”是很重要的，否则极有可能出现死锁，在ConcurrentHashMap内部，段数组是final的，并且其成员变量实际上也是final的，但是，仅仅是将数组声明为final的并不保证数组成员也是final的，这需要实现上的保证。这可以确保不会出现死锁，因为获得锁的顺序是固定的
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