线程安全映射操作答案

【问题标题】：thread safe map operation线程安全映射操作
【发布时间】：2019-07-08 04:34:33
【问题描述】：

我遇到了以下代码，并指出了一些不一致之处 - 用于多线程安全代码。

    Map<String,Map<String,Set<String>> clusters = new HashMap<.........>;
    Map<String,Set<String>> servers = clusters.get(clusterkey);
    if(servers==null){
      synchronized(clusterkey){
       servers = clusters.get(clusterkey);
       if(servers==null){....initialize new hashmap and put...}
      }
    }
    Set<String> users=servers.get(serverkey);
    if(users==null){
      synchronized(serverkey){
       users=servers.get(serverkey);
       if(users==null){ ... initialize new hashset and put...}
      }
    }
    users.add(userid);

为什么地图会在 clusterkey 上同步——它不应该作为监视器本身在地图上吗？
最后一个 users.add... 是否也应该同步？
要以线程安全的方式添加单个用户，这似乎需要很多代码。什么是更智能的实现方式？

【问题讨论】：

在我们知道确切的上下文之前，没有对错之分。您提供的代码 sn-p 不足以告诉我们最初的实现者在想什么。

标签： java hashmap synchronized

【解决方案1】：

这里只是一些观察：

Synchronizing on a String is a very bad idea -> 在 clusterKey 和 serverKey 上同步可能无法按预期方式工作。
最好使用ConcurrentHashMaps 和ConcurrentHashSets。

虽然没有更多上下文，但实际上不可能回答这个问题。似乎代码作者希望为每个 clusterKey 和 serverKey 安全地创建 1 个映射，因此用户只能添加一次。

一种（可能更好）的方法是只在 clusters 映射本身上使用 synchronize，然后您就安全了，因为只有一个线程可以读取和/或写入所述映射。

另一种方法是使用自定义Locks，可能一个用于读取，另一个用于写入，但如果一个线程正在写入Map，而另一个线程正在读取该确切值，这可能会再次导致不一致来自它。

【讨论】：

【解决方案2】：

该代码看起来像是 Double checked locking idiom 的未经过深思熟虑的版本，有时用于延迟初始化。阅读提供的链接，了解为什么这是一个非常糟糕的实现。

给定代码的问题是它间歇性地失败。当有多个线程尝试使用相同的键（或具有相同哈希码的键）在映射上工作时存在竞争条件，这意味着首先创建的映射可能会被第二个哈希映射替换。

【讨论】：

这并不完全符合仅链接的答案，但仍然可能只是评论。也许从您提供的维基百科页面添加引用和/或代码，也许提出解决方案？
OP 希望 cmets 了解代码的作用，而不是让它始终如一地工作的解决方案。但我可以提供更多细节。

【解决方案3】：

1 - 同步试图避免两个线程同时在该 Map 中创建一个新条目。第二个必须等待，所以他的(servers==null) 不会也返回true。

2 - users 列表似乎超出范围，但似乎不需要同步。也许程序员知道没有重复的 userId，或者他不关心一次又一次地重置同一个用户。

3- ConcurrentHashMap 可能吗？

【讨论】：