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开篇明志
利用本文对java1.7中的 ConcurrentHashMap 进行简短的探讨和总结。另外一篇关于Java1.8-ConcurrentHashMap的文章大家可以参考——《JDK源码-java8-ConcurrentHashMap的实现原理与应用》
简述实现原理
HashTable是一个线程安全的类，它使用synchronized来锁住整张Hash表来实现线程安全，即每次锁住整张表让线程独占。ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术。它使用了多个锁来控制对hash表的不同部分进行的修改。ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的Hashtable，它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上，它们就可以并发进行。通过把整个Map分为N个Segment(类似HashTable)，可以提供相同的线程安全，但是效率提升N倍，默认提升16倍【不扩容情况下16倍】。
有些方法需要跨段，比如size()和containsValue()，它们可能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。
内部结构图
ConcurrentHashMap使用分段锁技术，将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候，其他段的数据也能被其他线程访问，能够实现真正的并发访问。如下图是ConcurrentHashMap的内部结构图： 
如图所示，Java1.7中的ConcurrentHashMap内部分为多个Segments，而Segment继承自ReentrantLock【重入锁】
/**
相当于多个HashTable
* Segments are specialized versions of hash tables. This
* subclasses from ReentrantLock opportunistically, just to
* simplify some locking and avoid separate construction.
*/
static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock implements Serializable{
}Segment继承了ReentrantLock，每一个Segment都拥有自己本段范围内的一个锁。只有需要对全局进行操作时候才会用到锁住所有segment，比如之前提到的size() 和 containsValue()操作， 此时需要按顺序锁定说有端，操作完毕后，又按顺序释放所有段的锁，按顺序可以避免死锁。
重要实体类讲解
ConcurrentHashMap中主要实体类就是三个：ConcurrentHashMap（整个Hash表）,Segment（桶），HashEntry（节点），对应上面的图可以看出之间的关系
在ConcurrentHashMap内部，段数组是final声明的，并且其成员变量实际上也是final的，下面是段的不变性声明。
//这段代码位于 java1.7 ConcurrentHashMap 源码中 类成员变量部分
/* ---------------- Fields -------------- */
/**
* The segments, each of which is a specialized hash table.
*/
final Segment<K,V>[] segments;ConcurrentHashMap允许多个读操作并发进行，读操作并不需要加锁， 它还保证HashEntry几乎是不可变得。HashEntry代表每个Hash链中的一个节点，源码如下：
//此处我们仅关注HashEntry的类成员变量 及其声明特点
/**
* ConcurrentHashMap list entry. Note that this is never exported
* out as a user-visible Map.Entry.
*/
static final class HashEntry<K,V> {
final int hash;
final K key;
volatile V value;
volatile HashEntry<K,V> next;
HashEntry(int hash, K key, V value, HashEntry<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
//此处省略若干行代码......可以看到除了value不是final的，其他都是final声明的，这意味着不能从hash链的中间或者尾部添加或删除节点，因为这需要修改next引用值，因此，所有的节点的修改只能从头部开始。对于put操作，可以一律添加到Hash链的头部。但是对于remove操作，可能需要从中间删除一个节点，这就需要将要删除节点的前面所有节点整个复制一遍，最后一个节点指向要删除节点的下一个节点。为了确保读操作能够看到最新的值，将value设置成volatile，这样避免加锁。