并发 HashMap 迭代器：Threading 的安全性如何？答案

【问题标题】：Concurrent HashMap iterator:How safe is it for Threading?并发 HashMap 迭代器：Threading 的安全性如何？
【发布时间】：2012-08-03 07:27:42
【问题描述】：

我使用并发 hashmap 来创建矩阵。它的指数范围为 100k。我创建了 40 个线程。每个线程访问矩阵的这些元素并对其进行修改并将其写回矩阵：

ConcurrentHashMap<Integer, ArrayList<Double>> matrix = 
    new ConcurrentHashMap<Integer, ArrayList<Double>>(25);

for (Entry(Integer,ArrayList<Double>)) entry: matrix.entrySet())
    upDateEntriesOfValue(entry.getValue());

我没有发现它是线程安全的。值经常返回为 null 并且我的程序正在崩溃。有没有其他方法可以使其线程安全。或者这是线程安全的，我在其他一些地方有错误。一件事是我的程序在单线程模式下不会崩溃。

【问题讨论】：

标签： java multithreading thread-safety concurrenthashmap

【解决方案1】：

iterator 对于ConcurrentHashMap 来说确实是线程安全的。

但是你的代码中不是线程安全的是ArrayList<Double> 你似乎更新了！您的问题可能来自此数据结构。

您可能希望使用适合您需要的concurrent data structure。

【讨论】：

你建议我使用同步数组列表吗？
同步数组列表将起作用，因为它一次只能由一个线程访问。但是根据您添加和读取元素的方式，如果您事先知道大小并想要访问特定索引，您可能想要尝试LinkedBlockingQueue 甚至是 java.util.concurrent.atomic 数组。这主要取决于您的需求。
您是否尝试过从同步数组列表开始？它解决了你的问题吗？
我使用 Atomic Doulbe Array 而不是 gauva 包中的 arraylis 。我仍然遇到同样的问题
那么你的问题来自其他地方。如果遇到困难，请尝试隔离包含问题的代码并发布新问题。

【解决方案2】：

对矩阵使用映射确实效率低下，而且你使用它的方式，它甚至不能很好地支持稀疏数组。

我建议您使用 double[][] 锁定每一行（或列，如果这样更好）如果矩阵足够小，您最好只使用一个 CPU，因为这样可以节省很多开销。

我建议您创建的线程数不要超过核心数。对于 CPU 密集型任务，使用更多线程可能会更慢，而不是更快。

矩阵最大为 100k*50

编辑：根据您正在执行的操作，我会尽量确保您首先拥有较短的维度，以便您可以有效地在不同的线程中处理每个长维度。

例如

double[][] matrix = new double[50][100*1000];
for(int i=0;i<matrix.length;i++) {
   final double[] line = matrix[i];
   executorService.submit(new Runnable() {
       public void run() {
          synchronized(line) {
              processOneLine(line);
          }
       }
   });
}

这允许所有线程同时运行，因为它们不共享任何数据结构。它们还可以有效地访问每个 double，因为它们在内存中是连续的并且尽可能高效地存储。即 100K 双打使用大约 800KB，但 List<Double> 使用 2800KB 并且每个值都可以在内存中随机排列，这意味着您的缓存必须更加努力地工作。

谢谢，但实际上我总共有 80 个内核

为了有效地使用 80 个内核，您可能希望将较长的行分成两到四行，以便让所有内核保持忙碌，或者找到一种方法一次执行多个操作。

【讨论】：

我有足够的核心。这对我来说不是主要问题。矩阵最大 100k*50
只有 40 个核心的人并不多。我建议你使用Runtime.availableProcessors() 来确保你使用了所有的CPU。
什么型号的机器支持80核。通常它是一个数字，例如 16 个四核或 16 个六核。你有 16 * 5 核吗？

【解决方案3】：

ConcurrentHashMap 对 Map 的访问是线程安全的，但提供的 Lists 必须是 thread-safe，如果多个线程可以同时对同一个 List 实例进行操作，那么请使用 thread-safe @987654325 @同时修改。

在您的情况下，处理ConcurrentHashMap 是安全的，但是当线程转到ArrayList 时，这不是synchronized，因此多个线程可以同时访问它，这使得它不是线程安全的。您可以在列表中执行修改的地方使用synchronized block

【讨论】：