Java中关于ConcurrentHashMap的查询答案

【问题标题】：Query regarding ConcurrentHashMap in JavaJava中关于ConcurrentHashMap的查询
【发布时间】：2013-09-05 09:35:01
【问题描述】：

我对@987654321@有一个疑问。

ConcurrentHashMap 是并发访问的映射。 ConcurrentHashMap 实现 ConcurrentMap 扩展 Map。

a) ConcurrentHashMap 实现了ConcurrentMap 中定义的原子方法（如putifAbsent 等）。

b) 但是，ConcurrentMap 扩展的 Map 接口中的方法呢？它们现在是如何原子的？有没有被ConcurrentHashMap重新实现过

如果我有 ConcurrentHashMap 类型的引用并从 Map 接口（例如 put）或任何其他方法，该方法是原子方法吗？

【问题讨论】：

查看代码你看到了什么？它看起来像复制还是重新实现？

标签： java map concurrency

【解决方案1】：

ConcurrentHashMap 不扩展 HashMap。它们都是hash table 的实现，但为了提供并发，ConcurrentHashMap 与 HashMap 有非常不同的内部结构。

如果您向接受 Map 的方法提供 ConcurrentHashMap，那么这将起作用，并且您将获得预期的并发行为。 Map 只是一个描述一组方法的接口，ConcurrentHashMap 以并发行为实现该接口。

“并发”和“原子”是有区别的。并发意味着多个操作可以同时发生，并且 Map（或我们正在谈论的任何数据结构）将始终处于有效状态。这意味着您可以有多个线程在此映射上调用 put()、get()、remove() 等，并且永远不会出现任何错误（如果您使用常规 HashMap 尝试此操作，您将收到错误，因为它不是旨在处理并发）。

Atomic 意味着采取多个步骤的操作似乎对其他线程采取了一个步骤 - 公平地说，他们知道它已经完全完成或者甚至还没有开始。对于 ConcurrentHashMap，putIfAbsent() 就是这样一个例子。来自 javadoc，

如果指定的键尚未与值关联，则将其与给定值关联。这相当于：

if (!map.containsKey(key)) {
   return map.put(key, value);
else
   return map.get(key);

除了动作是原子执行的。

如果您尝试使用 ConcurrentHashMap 执行上述代码，则不会出现任何错误（因为它是并发的），但有一个很好的变化是其他线程将与主线程交错，您的条目将被覆盖或删除. ConcurrentMap 指定原子的 putIfAbsent() 方法，以确保实现可以原子地执行这些步骤，而不受其他线程的干扰。

【讨论】：

【解决方案2】：

Map 只是一个接口。因此ConcurrentHashMap 具有这些方法的原子实现。

putIfAbsent 方法是在并发环境中执行原子if not contains then put 的便捷方式，即使Map 实际上是ConcurrentHashMap 类型，您也无法从Map 接口执行此操作。

【讨论】：

【解决方案3】：

put() 和 remove() 等这些方法的实现是在最终的 Sync 对象上获取锁，并发检索总是会给出地图上最新的数据。

在对整个 Map 进行操作的 putAll() 或 clear() 的情况下，并发读取可能仅反映部分条目的插入和删除。

以下两个链接将帮助您理解： http://javarevisited.blogspot.in/2013/02/concurrenthashmap-in-java-example-tutorial-working.html

http://www.javamex.com/tutorials/synchronization_concurrency_8_hashmap2.shtml

【讨论】：

这完全取决于实现。您所说的对于 HashMap 是正确的（尽管内存可见性是您的问题中最少的问题，但您会得到错误），但对于 ConcurrentHashMap 则不然，所有更改都立即对其他线程可见。
@TomMcIntyre：可能是我不清楚，但从文档中它清楚地说声明“putAll 和 clear，并发检索可能仅反映插入或删除某些条目”。 docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/…。如果您能帮助我进一步了解，那就太好了。
我的评论更多是针对您的第一段。如果一个线程在 ConcurrentHashMap 上调用 put() 返回，所有其他线程将能够看到该操作的结果，不需要进一步同步。
@TomMcIntyre：感谢您的澄清。更正了我的回复。