集合的 Java ConcurrentHashMap 模式答案

【问题标题】：Pattern for Java ConcurrentHashMap of Sets集合的 Java ConcurrentHashMap 模式
【发布时间】：2012-03-22 12:29:10
【问题描述】：

我在多线程应用程序中常用的数据结构是 ConcurrentHashMap，我想在其中保存一组共享相同键的项目。为特定键值安装第一项时会出现问题。

我一直使用的模式是：

final ConcurrentMap<KEYTYPE, Set<VALUETYPE>> hashMap = new ConcurrentHashMap<KEYTYPE, Set<VALUETYPE>>();
// ...
Set<VALUETYPE> newSet = new HashSet<VALUETYPE>();
final Set<VALUETYPE> set = hashMap.putIfAbsent(key, newSet)
if (set != null) {
  newSet = set;
}
synchronized (newSet) {
  if (!newSet.contains(value)) {
    newSet.add(value);
  }
}

是否有更好的模式来执行此操作？这甚至是线程安全的吗？内部Set 有比java.util.HashSet 更好的类吗？

【问题讨论】：

标签： java concurrent-programming concurrenthashmap

【解决方案1】：

我强烈建议为此使用Google Guava 库，特别是Multimap 的实现。 HashMultimap 是您最好的选择，但如果您需要并发更新选项，则需要使用 Multimaps.synchronizedSetMultimap() 将其包装在委托中。

另一种选择是使用ComputingMap（也来自Guava），这是一个映射，如果从调用get(Key) 中返回的值不存在，它会在此处被实例化。 ComputingMaps 是使用 MapMaker 创建的。

您问题中的代码大致如下：

ConcurrentMap<KEYTYPE, Set<VALUETYPE>> hashMap = new MapMaker()
                 .makeComputingMap(
        new Function<KEYTYPE, VALUETYPE>() {
         public Graph apply(KEYTYPE key) {
           return new HashSet<VALUETYPE>();
         }
       });

Function 只会在调用 get() 以获取特定键时才会被调用，否则会返回 null。这意味着您可以这样做：

hashMap.get(key).put(value);

如果HashSet<VALUETYPE> 尚不存在，则可以放心地创建它。

MapMaker 也很重要，因为它可以让您控制返回的 Map 的调整，例如，让您可以使用方法 concurrencyLevel() 指定并发级别。您可能会发现这很有用：

指导更新操作之间允许的并发。用作内部尺寸调整的提示。该表在内部进行了分区，以尝试允许指定数量的并发更新而不会发生争用。由于对这些分区的条目分配不一定是统一的，因此观察到的实际并发可能会有所不同。

【讨论】：

Guava 集合提供了什么样的线程安全保证？来自HashMultimap 的 JavaDocs：“当任何并发操作更新多映射时，此类不是线程安全的。并发读取操作将正常工作。要允许并发更新操作，请通过调用 Multimaps.synchronizedSetMultimap(com.google. common.collect.SetMultimap）。”在java.util.* 集合中，添加了concurrent 包，因为Collections.synchronizedMap() 的性能很差。
这可能是您需要评估自己的事情。另一种选择是使用计算地图——我也会用一个例子来更新我的答案。
Guava 不提供完全并发的Multimap，主要是因为它非常很难做到。
也就是说，我认为你正在按照我的方式做。
@LouisWasserman 当你说“你是”时，你指的是 OP 还是我？ :)

【解决方案2】：

我认为使用java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap 和java.util.concurrent.ConcurrentSkipListSet 可以帮助您解决并发问题。

【讨论】：