ConcurrentHashMap 的 KeySet 迭代器是线程安全的吗？答案

【问题标题】：Is KeySet iterator of ConcurrentHashMap is threadsafe?ConcurrentHashMap 的 KeySet 迭代器是线程安全的吗？
【发布时间】：2013-10-25 08:04:52
【问题描述】：

我只是想探索一下ThreadSafe是什么意思？

以下是我的理解：

对我来说看起来像；允许多个线程同时访问一个集合；这与它的同步无关。例如任何没有同步关键字的方法；是线程安全的，意味着多个线程可以访问它。

开发人员可以选择在此方法上维护更多逻辑（同步），以在多线程访问数据时保持数据完整性。这与线程安全是分开的。

如果我的上述陈述是错误的；只需阅读下面的 JAVA DOC 即可了解 `ConcurrentHashMap:

keySet：视图的迭代器是一个“弱一致”的迭代器，永远不会抛出 ConcurrentModificationException，并保证遍历构造迭代器时存在的元素，并且可能（但不保证）反映构造后的任何修改。

上面的声明说keySet迭代器不会保证数据的完整性；而多线程正在修改集合。

你能回答我吗，*ConcurrentHashMap 的 KeySet 迭代器是线程安全的吗？

我对线程安全的理解是正确的？？

【问题讨论】：

你的问题本身就有答案。
随着 javadoc 的发展，这非常清楚，没有答案可以更好或更清晰地解释它。你到底有什么不明白的？
ConcurrentHashMap keySet() 是线程安全的，因此可能不需要同步或复制。
“迭代器永远不会抛出 ConcurrentModificationException，并保证遍历在迭代器构造时存在的元素”——这足以使某些东西成为“线程安全”。问题是，您究竟将什么定义为“线程安全”...
@afk5min 引用的是您对线程安全的定义吗？所以这意味着线程安全不会确保对集合进行什么修改..只是允许多个线程能够遍历元素..？

标签： java multithreading

【解决方案1】：

keySet：视图的迭代器是一个“弱一致”的迭代器，它永远不会抛出 ConcurrentModificationException，并保证在构造迭代器时遍历元素，并且可以（但不保证）反映构造后的任何修改

这本身就说明，ConcurrentHashMap 的 KeySet 迭代器是线程安全的。

【讨论】：

所以你的意思是线程安全在访问它时没有数据完整性/一致性......？

【解决方案2】：

java.util.concurrent 包背后的总体想法是提供一组数据结构，这些数据结构提供线程安全访问，但没有强一致性。通过这种方式，这些对象实现了比正确锁定对象更高的并发性。

线程安全意味着，即使没有任何显式同步，您也永远不会破坏对象。在HashTable 和HashMap 中，一些方法是多线程访问的潜在问题，例如remove 方法，它首先检查元素是否存在，然后将其删除。这些方法在ConcurrentHashMap 中被实现为原子操作，因此您不必担心会丢失一些数据。

但这并不意味着这个类对每个操作都自动锁定。 putAll 和迭代器等高级操作不同步。该类不提供强一致性。保证您的操作的顺序和时间不会损坏对象，但不能保证生成准确的结果。

例如，如果您在调用putAll 的同时打印对象，您可能会看到部分填充的输出。与新插入同时使用迭代器也可能不会反映您引用的所有插入。

这与线程安全不同。尽管结果可能会让您感到惊讶，但您可以放心，不会丢失或意外覆盖任何内容，元素可以毫无问题地添加到对象中或从对象中删除。如果此行为足以满足您的要求，建议您使用java.util.concurrent 类。如果您需要更高的一致性，那么您需要使用来自java.util 的同步类或自己使用同步。

【讨论】：

很好的答案。大多数时候，绝对不需要“顺序化”（并发调用转换为任意顺序的顺序调用，synchronized & co.），也不需要“确定性顺序化”，其中并发调用转换为顺序调用特定的、可重复的顺序。这就是为什么“线程安全”具有完全不同的含义的原因。

【解决方案3】：

根据您的定义，ConcurrentHashMap.keySet() 返回的Set 是线程安全的。

但是，正如您在引用中指出的那样，它可能会以非常奇怪的方式起作用。

作为Set，条目可能随机出现和/或消失。 IE。如果您对同一个对象调用两次contains，这两个结果可能会有所不同。
作为Iterable，您可以在两个不同的线程中开始其底层对象的两次迭代，并发现这两次迭代枚举了不同的条目。
Furthermre、contains 和迭代也可能不匹配。

但是，如果您在持有 Set 时以某种方式锁定底层 Map 以防止修改，则不会发生此活动，但需要这样做并不意味着该结构不是线程安全的。

【讨论】：

所以我可以看到很多使用迭代器的不一致；那为什么它被称为Threadsafe ...？或线程安全是否超出数据一致性..？
@KanagaveluSugumar - 线程安全意味着通过多个线程访问它不会中断或崩溃。如果你在乎的话，它可能会产生不一致的结果——你必须为自己辩护。 开发人员可以选择在此方法上维护更多逻辑（同步），以在多线程访问时保持数据完整性。
噢噢噢噢..？是吗 ..？所以我的理解是正确的..？这个stackoverflow.com/questions/6324085/what-is-thread-safe-in-java 问题的最佳答案是错误的，是吗..？
@KanagaveluSugumar - 在我看来，线程安全意味着如果您在写入时不使用synchronized，则结构可能会损坏。这不需要线程之间的一致性，如果你需要，那么你必须自己实现。