使用与线程安全集合同步？答案

【问题标题】：Using Synchronized with Thread-Safe Collection?使用与线程安全集合同步？
【发布时间】：2016-02-05 17:25:55
【问题描述】：

假设我有以下代码：

    private ConcurrentHashMap<Integer, Book> shelf;

    public Library(ConcurrentHashMap<Integer, Book> shelf){         
        this.shelf = new ConcurrentHashMap<Integer, Book>(shelf);       
    }

鉴于我使用的是线程安全集合，以下方法可以使用还是我需要担心线程安全？

    public void addBook(int index, Book add){
        shelf.put(index, add);
    }

如果上述方法使用起来不安全，添加同步是否是正确的方法？像这样，

public synchronized void addBook(int index, Book add){
    shelf.put(index, add);
}

【问题讨论】：

你不需要担心他们AFAIK的线程安全
@Leo，只要线程之间有数据共享，您就需要担心线程安全。使用线程安全的类意味着您不必担心该类的任何 single 实例的内部一致性，但如果您的代码依赖于 between 两个实例的一致性或更多对象，那么你的代码将需要实现某种同步来保证一致性。每个单独的对象内部一致的事实不足以解决您的问题。

标签： java multithreading

【解决方案1】：

如果您只打电话给shelf.put，您不必担心。因为put 已经是线程安全的，所以你没问题。

当您执行多个一起需要原子的操作时，您需要担心同步。例如，也许你有一个名为 updateBook 的方法，看起来像

public void updateBook(int index, String newTitle){
    Book book = shelf.get(index);
    // do something with book or maybe update book.setTitle(newTitle);
    shelf.put(index, book);
}

这个方法必须是synchronized，否则另一个线程可以得到一本尚未更新的书。

【讨论】：

您通常不想将同步与并发数据结构一起使用。理想情况下，您应该使用这些结构提供的“额外”原子方法来避免全局锁（这首先是数据结构的要点）。
是的，通常不会。通常是关键字。不过，只是想说明一下在此处进行原子操作。当同步队列和阻塞队列一起使用时，我见过死锁。我认为这个答案可能太多了。

【解决方案2】：

synchronized 关键字实质上在整个 addBook 方法周围放置了一个互斥锁。

ConcurrentHashMap 确保所有操作（例如 put）都是线程安全的，但是结合使用检索操作（例如 get）可能会导致您遇到同时从 Hashmap 检索内容的情况你正在投入，并得到意想不到的结果。

单独地，ConcurrentHashMap 中的所有方法都是线程安全的，但是在单独的线程中结合使用，您不一定能确定它们的执行顺序。（感谢@jtahlborn 的澄清）。

因此，在您的具体情况下，将 synchronized 关键字添加到 addBook 方法是多余的。

如果您正在执行涉及多个检索和放置的更复杂的操作，您可能需要考虑一些无关的锁定（您自己的互斥锁）。

见：https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/ConcurrentHashMap.html

【讨论】：

如果我想添加一个检索特定书籍的方法，那么我必须使用 synchronized 关键字和该方法是否正确？
@AnnabelleRosemond 这可能是也可能不是必要的。这取决于您的数据在每次检索时需要有多准确。例如，如果您执行 3 个puts 和 1 个get，取决于哪个线程正在调用get，您可能会看到 0-3 个结果。为了确保一切同步，您需要使用相同的锁锁定put 和get 方法，但这可能会导致您失去使用线程的潜在性能收益。这是准确性和性能的权衡。
如果 get 操作发生在 put 之后，那么对象以及之前发生的所有其他内存更改将是可见的。
这个答案不准确。 ConcurrentHashMap 的 get() 方法当然是线程安全的！
首先，这些仍然是“线程安全的”。您可能无法确定哪个会先发生，但这并不特定于 ConcurrentHashMap。任何使用并发都是如此。