Java 中涉及 ConcurrentHashMap 的操作中的线程安全性-解网

问：

上下文：我正在创建一个新的，缓存它并返回它，但是，它的名称必须是唯一的。我们谈论的是多线程环境。我的问题在评论中。Item

class ItemOperations {

    private ConcurrentMap<String, Item> store = new ConcurrentHashMap<>();

    Item createItem(String name) throws Exception {

        // I agree this operation is thread safe because of ConcurrentHashMap
        if (store.containsKey(name)) {
            throw new Exception("Already Exists");
        }

        // Item creation is Expensive operation
        Item newItem = new Item();
        // *Ques 1* : For above - multiple threads will create multiple different objects right ?


        // putIfAbsent is again thread safe due to concurrentMap..
        // Losing thread will not update the value.. (correct me if i'm wrong)
        store.putIfAbsent("newItemName", newItem);


        // *Ques 2* : Separate threads will return different objects and
        // the second thread will return a new object which is 
        //NOT present in the store but was created on the fly , hence returning incorrect data
        return newItem;
    }
}

如何解决这个问题？

我的想法：整个createItem（）应该包装在一个synchronized（this）块中吗？以便 Item 对象创建是线程安全的？如果是，我们将失去 ConcurrentHashmap 的好处，并且会进一步降低性能。

使用 put 而不是 putIfAbsent 更糟糕 - 确保数据正确性，但对哈希映射的多次写入无用 - 因此会影响性能。

Java 并发线程安全同步

@Hypervol 你的逻辑是有缺陷的，因为两个线程可以作为假线程过去，并且两个线程都计算 .一个 putIfAbsent 调用将返回 null，另一个调用将返回另一个线程的。由于不进行检查，“失败”调用方会返回不同版本的 newItem。同名的回报永远不会不一致。store.containsKey(name)putIfAbsentnew Item()computeIfAbsent

2赞 user207421 9/10/2023

@HyperVol 没错，它返回旧值而不是放置新值。这怎么没有用？

2赞 Alexander Katsenelenbogen 9/9/2023 #2

如上所述，您的方法不是线程安全的。为什么？

此方法的两个线程调用可能会到达此行并看到缺少的键：

if (store.containsKey(name)) {
    throw new Exception("Already Exists");
 }

如果两个调用都看到缺少名称键，则您的项目现在将创建两次。那么这里有什么教训呢？单独使用 ConcurrentHashMap 是不够的，至少不能以你使用它的方式。

您要做的是利用 ConcurrentHashMap 的原子方法。DuncG 发布的答案提供了一种方法：

return map.computeIfAbsent(name, () -> new Item());

现在，ConcurrentHashMap 会为您处理线程安全，您无需使用 synchronized 关键字。实际上，它将检查地图，如果缺少对象，则创建对象，然后以原子方式返回它，而无需担心竞争条件。

综上所述，如果您的用例可以容忍两个或多个 Item（）的创建以及两个或更多版本（偶然）浮动，那么这可能没什么大不了的。也就是说，我仍然建议使用 computeIfAbsent 方法，因为它可以保证一致的行为。

Java 中涉及 ConcurrentHashMap 的操作中的线程安全性

Thread Safety in operations involving ConcurrentHashMap in Java

评论

评论

评论