在多线程环境中使用 HashSet 作为一个非常简单的缓存是否安全？答案

【问题标题】：Is it safe to use HashSet as a very simple cache in a multi-threaded environment?在多线程环境中使用 HashSet 作为一个非常简单的缓存是否安全？
【发布时间】：2019-10-14 10:09:36
【问题描述】：

我意识到对此有类似的问题/答案，但我似乎无法准确找到我正在寻找的内容。

我正在寻求实现一个内存缓存，用于缓存对数据库的调用结果，该数据库正在执行存在性检查。这种存在性检查非常昂贵，一旦对象存在于数据库中，它将永远不会被删除，因此我只需要一个非常简单的内存缓存（甚至是进程内缓存）。一旦进行 DB 调用，该进程就会记住该 ID 的存在性检查结果，并且不应再次调用 DB。

（也许要提到的另一件事是，如果数据库中不存在该对象，则会创建它）。

我为此使用 HashSet (java)，并在检查/创建完成时将 ID 添加到集合中，但是这是一个高度并发的环境，我不确定 HashSet 缺乏的影响-线程安全。

代码只使用 add() 和 contains() 方法（没有迭代）。

我并不真正关心这里和那里的缓存未命中（以及由此产生的额外数据库调用），但我想知道的是，这种 add() 和 contains() 模式是否在集合上同时被调用线程可能会导致更多的灾难性错误。

【问题讨论】：

不，这不安全。您同时读取和写入非线程安全集合。那永远不安全。
你也可以使用ehCache库。
出于好奇，在这种特殊情况下我们会看到什么样的错误？ NPE之类的？

标签： java concurrency hashmap hashset

【解决方案1】：

没有。如果要在多线程环境中使用Map，请使用Collections.synchronizedMap(<map object>) 或ConcurrentHashMap.newKeySet();：

Set<String> concurrentSet = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());

或者...

Set<String> concurrentSet = ConcurrentHashMap.newKeySet();

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以使用 ConcurrentHashMap 进行多线程访问和写入操作。如果你只想要HashSet，你可以从ConcurrentHashMap派生ConcurrentHashSet。你可以这样使用。

Set<String> myConcurrentSet = ConcurrentHashMap.newKeySet();

【讨论】：

这对于 Java 8+ 是正确的。在 Java 8 之前：Collections.newSetFromMap(map)
如果所有操作都是同步的，我担心性能，但从一些阅读来看，至少对于读取来说，没有锁定。这里有任何性能问题吗？
ConcurrentHashMap 具有高度可扩展性，我们不必担心性能。
这是一个很好的解决方案。 CHM 适用于细分市场。所以性能随时会更好