为什么同步变更操作时需要同步HashMap.get(key)？

Question

我在一个 HashMap 上使用来自多个线程的 .get(...)、.put(...) 和 .clear() 操作。 .put(...) 和 .clear() 在 synchronized 块内，但 .get(...) 不在。我无法想象这会导致问题，但在我看到的其他代码中.get() 几乎总是同步的。

get/put相关代码

Object value = map.get(key);
if(value == null) {
  synchronized (map) {
    value = map.get(key); // check again, might have been changed in between
    if(value == null) {
      map.put(key, new Value(...));
    }
  }
}

清晰就是：

synchronized (map) {
  map.clear();
}

由于同步，写入操作将使缓存无效，get(...) 返回 null 或实例。通过将.get(...) 操作放入synchronized(map) 块中，我真的看不出会出现什么问题或有什么改进。

Answer 1

这是一个简单的场景，会在不同步的get 上产生问题：

• 线程 A 启动 get，计算哈希桶编号，并被抢占
• 线程 B 调用 clear()，因此分配了较小的存储桶数组
• 线程 A 被唤醒，并可能遇到 index-out-of-bounds 异常

这是一个更复杂的场景：

• 线程 A 锁定地图以进行更新，并被抢占
• 线程 B 发起 get 操作，计算哈希桶编号，并被抢占
• 线程 A 唤醒，继续 put，并意识到桶需要调整大小
• 线程 A 分配新的存储桶，将旧内容复制到其中，并添加新项目
• 线程 B 唤醒，并使用新的存储桶数组中的旧存储桶索引继续搜索。

此时，A 可能不会找到正确的项目，因为它很可能在不同索引的哈希桶中。这就是为什么get 也需要同步的原因。