在这种情况下如何处理并发？

Question

我有一个 HashMap

ConcurrentHashMap<String, Integer> count =new ConcurrentHashMap<String, Integer>();

我会这样使用：

private Integer somefunction(){
    Integer order;
    synchronized (this) {
          if (count.containsKey(key)) {
            order = count.get(key);
            count.put(key, order + 1);
          } else {
            order = 0;
            count.put(key, order + 1);
          }
        }
    return order;
}

但是正如你所看到的，这对于处理并发可能并不理想，因为只有同一个 key 下的 value 可能会相互干扰。不同的 key 不会相互干扰，所以不需要同步所有操作。我只想在密钥相同的情况下进行同步。

我可以做一些可以实现更好的并发性能的事情吗？ （我知道 ConcurrentHashMap 和 synchronize 在这里有点多余，但让我们关注我们是否只能在 key 相同时进行同步）

Answer 1

ConcurrentHashMap 的全部意义在于方便并发操作。以下是无需显式同步即可进行原子更新的方法：

private Integer somefunction() {
    Integer oldOrder;
    // Insert key if it isn't already present.
    oldOrder = count.putIfAbsent(key, 1);
    if (oldOrder == null) {
        return 0;
    }
    // If we get here, oldOrder holds the previous value.
    // Atomically update it.
    while (!count.replace(key, oldOrder, oldOrder + 1)) {
        oldOrder = count.get(key);
    }
    return oldOrder;
}

有关详细信息，请参阅 putIfAbsent() 和 replace() 的 Javadocs。

正如Tagir Valeev 指出的in his answer，如果您使用的是Java 8，则可以使用merge()，这会将上面的代码缩短为：

private Integer somefunction() {
    return count.merge(key, 1, Integer::sum) - 1;
}

另一种选择是让值改为AtomicInteger。请参阅hemant1900's answer 了解如何操作。

Answer 2

我认为这可能会更好更简单 -

private final ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger> count = new ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger>();

private Integer someFunction(String key){        
    AtomicInteger order = count.get(key);
    if (order == null) {
        final AtomicInteger value = new AtomicInteger(0);
        order = count.putIfAbsent(key, value);
        if (order == null) {
            order = value;
        }
    }
    return order.getAndIncrement();
}

Answer 3

如果你会使用 Java-8，那就很容易了：

return count.merge(key, 1, Integer::sum)-1;

不需要额外的同步。 merge 方法保证原子执行。

Answer 4

首先，key 是从哪里来的？

其次，如果在任何时候运行该函数的两个线程的键永远不会相同，则您不需要同步该函数的任何部分。

但是，如果两个线程可以同时拥有相同的密钥，那么您只需要：

synchronized(count) {
   count.put(key, order + 1);
}

这样做的原因是只有对象变量的线程突变需要同步。但是您使用ConcurrentHashMap这一事实应该消除这个问题（仔细检查我），因此不需要同步。

Answer 5

这是我的做法，

private Integer somefunction(){
  Integer order = count.compute(key, (String k, Integer v) -> {
      if (v == null)
        return 1;
      else {
        return v + 1;
      }
    });
  return order－1;
}

这避免了不断尝试使用 replace(key,oldValue,newValue) 这对并发性会更好吗？

问题是很多环境还不支持jdk8。