在 Java 中使用 Map 的线程安全静态可变 Map

Question

我需要添加一个静态线程安全的 HashMap。我有这样的东西-

private static Map<String, ConcurrentHashMap<Integer, ClassA>> myCache =
      new ConcurrentHashMap<String, ConcurrentHashMap<Integer, ClassA>>();

即使我使用 ConcurrentHashMap，我看到如果主线程正在 myCache 中添加元素，并且即使稍后在其他线程中访问相同的元素，它也没有最新的myCache 对象中的数据。例如

线程 1：向地图添加条目 myCache = {a1={1=com.x.y.z.ClassA@3ec8b657}}

线程 2：访问相同的密钥 a1。但它没有看到线程 1 添加的数据。而是看到此键 myCache = {a1={}} 的空值 结果，数据被破坏。为线程 1 中的 a1 键添加的条目在线程 2 中不可见。

提前感谢有关如何以线程安全方式更新此映射的任何指示。

Answer 1

即使我使用的是 ConcurrentHashMap，我看到如果主线程正在 myCache 中添加元素，并且即使稍后在其他线程中访问相同的元素，它在 myCache 对象中也没有最新数据。

ConcurrentHashMap 在此实例中运行在世界各地的大量应用程序中。如果您相当典型的用例不能正常工作，那么许多关键系统都会出现故障。

有些事情正在发生，但与ConcurrentHashMap 无关的可能性很高。所以这里有一些问题可以帮助你调试你的代码：

• 您确定缓存查找发生在缓存放置之后吗？ ConcurrentHashMap 不会让您摆脱代码中的竞争条件。
• 这可能是关键对象的hashcode() 或equals() 函数的问题吗？默认情况下，hashcode() 和 equals() 方法用于对象 instance 而不是对象值。请参阅consistency requirements。
• 缓存查找是否有可能在缓存删除或缓存值超时后发生？有缓存清理逻辑吗？
• 您是否有在 ConcurrentHashMap 上执行 2 次操作的逻辑。例如测试缓存条目的存在，然后再次调用来放置值？如果是这样，您应该使用 putIfAbsent(...) 或其他原子调用。

如果您编辑帖子并显示带有关键对象的代码小示例，则可能会揭示问题的真正根源。

Answer 2

@Ryan 的答案基本上是正确的。

请记住，您必须代理您希望使用的每个 Map 方法 并且您必须同步到每个代理方法中的cashe 元素。

例如：

public void clear()
{
  synchronized(cache)
  {
    cache.clear();
  }
}

Answer 3

我在使用 ConcurrentHashMap 时从未有过好的结果。当我需要线程安全时，我通常会这样做：

public class Cache<K, V> {
private Map<K, V> cache = new HashMap<>();

public V get(K key) {
    synchronized (cache) {
        return cache.get(key);
    }
}

public void put(K key, V value) {
    synchronized(cache) {
        cache.put(key, value);
    }
}
}