使用来自 ConcurrentHashMap 的元素答案

【问题标题】：Consume elements from ConcurrentHashMap使用来自 ConcurrentHashMap 的元素
【发布时间】：2016-03-14 10:27:30
【问题描述】：

我使用 ConcurrentHashMap 来缓冲 websocket 的消息。

缓冲区每 200 毫秒以一个 JSON 字符串发送。之后我想从地图中删除该条目。

我猜这不安全，因为在 foreach 期间可能会有新消息进入缓冲区。

String sendString;
for(String msg : buffer.values()){
    sendString += msg;
}
ws.send(sendString);
buffer.clear();

我怎样才能安全地移除元素？

【问题讨论】：

为什么不排队？更适合生产者-消费者场景

标签： java hashmap java.util.concurrent concurrenthashmap

【解决方案1】：

你需要检查key和value。

StringBuilder sendString = new StringBuilder();
for (Map.Entry<String, String> entry : buffer.entrySet()) {
    sendString.append(entry.getValue());
    buffer.remove(entry.getKey(), entry.getValue()); // only remove a matching value
}

【讨论】：

【解决方案2】：

Map#remove() 返回移除之前存在于地图中的值。在ConcurrentHashMap 中，这是以原子方式执行的，因此您可以安全地使用结果：

StringBuilder sendString = new StringBuilder();
for (String key : buffer.keySet()) {
    String s = buffer.remove(key);
    if (s != null)
        sendString.append(s);
}

【讨论】：

【解决方案3】：

显式使用迭代器：

StringBuilder result = new StringBuilder();
for (Iterator<String> it = buffer.values().iterator(); it.hasNext(); ) {
    result.append(it.next());
    it.remove();
}

【讨论】：

在it.next() 和it.remove() 之间可能会插入到此键，并且可能会删除刚刚插入的值。
迭代器不会对键进行迭代，而是对值进行迭代。根据 javadocs ConcurrentHashMap 是线程安全的，因此它不会删除与迭代器检索的不同的键值对。
BaseIterator#remove()，值迭代器基于它，使用内部map.replaceNode(p.key, null, null)，它通过键而不是值删除节点
迭代器线程安全意味着对其进行修改不会破坏地图本身的一致状态，仅此而已。
不幸的是，迭代器remove() 不会返回已删除的值，否则可以以简单安全的方式实现迭代消耗。

【解决方案4】：

将整个方法块放在同步块中。执行此代码时，没有其他线程可以写入映射。

synchronized(buffer){
    String sendString;
    for(String msg : buffer.values()){
        sendString += msg;
    }
    ws.send(sendString);
    buffer.clear();
}

synchronized(buffer){
   buffer.put(key, msg);
}

【讨论】：

哦，这将扼杀 CHM 提供的并发环境中的所有好处
是的.. 但是 OP 需要当时的地图快照，而仅使用 CHM 的属性是不可能的
@rahulroc “迭代器和枚举返回反映哈希表在创建迭代器/枚举时或之后的某个时间点的状态的元素。” - javadoc 对 ConcurrentHashMap，JDK 7 的评论。所以它很友好快照，但不一定在创建时。
事实并非如此。如果它是一个同步的地图，但 CHM 使用不同的锁定机制。