ConcurrentHashMap 上的同步答案

【问题标题】：Synchronization on ConcurrentHashMapConcurrentHashMap 上的同步
【发布时间】：2014-04-24 09:10:40
【问题描述】：

在我的应用程序中，我使用的是 ConcurrentHashMap，我需要这种类型的“自定义 put-if-absent”方法以原子方式执行。

public boolean putIfSameMappingNotExistingAlready(String key, String newValue) {
    String value;
    synchronized (concurrentHashMap) {
    if (value = concurrentHashMap.putIfAbsent(key, newValue)) == null) {
          // There was no mapping for the key
      return true;
      } else { if (value.equals(newValue)) {
                // The mapping <key, newValue> already exists in the map
                return false;
            } else {
                concurrentHashMap.put(key, newValue);
                return true;
            }
        }
     }
    }

我读到（在并发包文档中）

并发集合是线程安全的，但不受单个排除锁的控制。

所以你不能在 ConcurrentHashMap 上获得排他锁。

我的问题是：

上面的代码是线程安全的吗？对我来说似乎可以保证同步块中的代码只能由单个线程同时执行，但我想确认一下。
在这种情况下使用 Collections.synchronizedMap() 代替 ConcurrentHashMap 不是更“干净”吗？

非常感谢！

【问题讨论】：

真的是'concurrentHashMap.putIfAbsent(msg, msg)'吗？
@isnot2bad 不，我更正了，谢谢
你能用比较和设置循环代替锁吗？ blog.slaks.net/2013-07-22/thread-safe-data-structures
@ovdsrn 您在 EDIT 中建议的代码将不起作用，因为 putIfAbsent 如果已经有此键的映射，则不会执行任何操作。
@isnot2bad 你说的很对，傻我，我会删除编辑，因为它没有意义。

标签： java multithreading concurrency synchronized java.util.concurrent

【解决方案1】：

以下代码使用比较和设置循环（如 SlakS 建议的那样）来实现线程安全（注意无限循环）：

/**
 * Updates or adds the mapping for the given key.
 * Returns true, if the operation was successful and false,
 * if key is already mapped to newValue.
 */
public boolean updateOrAddMapping(String key, String newValue) {
    while (true) {
        // try to insert if absent
        String oldValue = concurrentHashMap.putIfAbsent(key, newValue);
        if (oldValue == null) return true;

        // test, if the values are equal
        if (oldValue.equals(newValue)) return false;

        // not equal, so we have to replace the mapping.
        // try to replace oldValue by newValue
        if (concurrentHashMap.replace(key, oldValue, newValue)) return true;

        // someone changed the mapping in the meantime!
        // loop and try again from start.
    }
}

【讨论】：

您的建议不会知道映射是否已经在映射中。您将能够确定是否存在密钥映射。
注意，如果Java 7，nullSafeEquals()可以替换为Objects.equals()
@fge 很好。不确定是 Java 7 还是 8。
+1 我要说的唯一评论是concurrentHashMap.putIfAbsent 每次都会获得一个锁，如果有很多replace 或Object.equals 调用正在进行，这可能会降低吞吐量。我会先得到oldValue，然后如果它为空，则进行 putItAbsent 测试（同时重新分配 oldValue）。
@JohnVint 我通过使用putIfAbsent 的返回值完全删除了get。（如果条目已经存在，putIfAbsent 在吞吐量方面应该像get 一样工作）。现在代码更简单了。

【解决方案2】：

通过像这样在整个集合上同步，您实际上是在用您自己的钝力方法替换并发集合中的细粒度同步。

如果您没有在其他地方使用并发保护，那么您可以为此使用标准的HashMap 并将其包装在您自己的同步中。使用synchronizedMap 可能有效，但不会涵盖多步骤操作，例如上面放置、检查、放置的位置。

【讨论】：