在 Java 中更新（和迭代）地图答案

【问题标题】：Updating (and Iterating) a Map in Java在 Java 中更新（和迭代）地图
【发布时间】：2013-10-27 10:07:18
【问题描述】：

我在 Java 7 recipes to update and iterate a Map 同时看过这本书：

ConcurrentMap<Integer,String> concurrentMap = new ConcurrentHashMap<Integer, String>();
for (int i =0;i < 1000;i++) {
  startUpdateThread(i, concurrentMap);
}
try {
  Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
}
for (Map.Entry<Integer, String> entry : concurrentMap.entrySet()) {
  System.out.println("Key :"+entry.getKey()+" Value:"+entry.getValue());
}

以及更新地图的方法如下：

private void startUpdateThread(int i, final ConcurrentMap<Integer, String> concurrentMap) {
    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
            while (!Thread.interrupted()) {
                int randomInt = random.nextInt(20);
                concurrentMap.put(randomInt, UUID.randomUUID().toString());
            }
} });
    thread.setName("Update Thread "+i);
    updateThreads.add(thread);
    thread.start();
}

我尝试过仅使用 HashMap 而不是 ConcurrentHasMap，结果是相同的（使用 Java VisualVM 进行监控）。有谁知道为什么？

谢谢，奥古斯丁

更新：几个有趣的问题：

如果HashMap的容量是恒定的，下面哪些操作可以安全执行？
- 两个线程更新 HashMap 中的值。
- 两个线程更新 HashMap 中的值，而第三个线程正在读取 HashMap。
如果我想要快速更新地图，那么在只有 4 个处理器的计算机中拥有超过 4 个线程是否有意义？

【问题讨论】：

“使用 Java VisualVM 监控”是什么意思？
当您插入随机内容时，我不明白您如何得出结果相同的结论？
那么你的问题是什么？如果结果相同，有什么问题？那你的期望是什么？
@Enno，我所说的“使用 Java VisualVM 监控”的意思是我使用 VisualVM 监控线程和内存堆。尽管有 1000 个线程，但只有少数处于“运行”状态，其余处于“监控”状态。例如，对于 10 个线程，您有：i.imgur.com/Jftm6sD.png
@fvu 和 Adrian，我的意思是他们都可以工作。

标签： java concurrency map

【解决方案1】：

ConcurrentHashMap 允许多线程访问，而 HashMap 不允许。

同时从多个线程调用HashMap#put 可能会破坏您的地图。 ConcurrentHashMap 处理这些场景并缓解竞争条件。

特别是对于您的测试，您的地图只有 20 个键，这意味着它会相对较快地填满。 hashmap 的弱点是当你需要扩展存储桶空间的同时又放另一个条目时。尝试将密钥数量增加到Integer.MAX_VALUE，您将有更高的机会看到它被破坏。

【讨论】：

【解决方案2】：

下面的代码会给你一个不同的结果。您的代码不会崩溃的原因是 20 个整数的小随机间隔。因此，您的地图会立即变满，并且在此之后它的键集不会被修改。我将随机间隔更改为 10000 并添加了睡眠，所以现在它在程序运行期间不断更新，并在 HashMap 崩溃。它适用于ConcurrentHashMap，它能够迭代正在修改的数据。

public class Test {
    static List<Thread> threadList = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
        for (int i =0;i < 1000;i++) {
            startUpdateThread(i, map);
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        for (Map.Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) {
            System.out.println("Key :"+entry.getKey()+" Value:"+entry.getValue());
        }

        for (Thread thread : threadList) {
            thread.interrupt();
        }
    }

    private  static void startUpdateThread(int i, final Map<Integer, String> concurrentMap) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                Random random = new Random();
                while (true) {
                    int randomInt = random.nextInt(10000);
                    concurrentMap.put(randomInt, UUID.randomUUID().toString());
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        return;
                    }
                }
            } });

        threadList.add(thread);

        thread.setName("Update Thread " + i);
        thread.start();
    }
}

【讨论】：