ConcurrentHashMap putIfAbsent 第一次答案

【问题标题】：ConcurrentHashMap putIfAbsent first timeConcurrentHashMap putIfAbsent 第一次
【发布时间】：2016-08-14 17:46:37
【问题描述】：

我有一个ConcurrentHashMap 和一个将字符串放入映射中的方法，然后我根据插入的值在同步块中执行一些操作。

putIfAbsent 返回与指定键关联的前一个值，如果该键没有映射，则返回 null - 基于官方文档

根据 putIfAbsent 是否返回 null 执行 2 个操作。

现在这是诀窍。我希望首先执行第一个操作（当 putIfAbsent 返回 null 时）并暂停所有其他线程。我的代码 95% 的时间都按预期工作。

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

public void login(String id){
      String inserted=logins.putIfAbsent(id,id);

      synchronized(logins.get(id)){
           if(inserted==null){
                System.out.println("First login");
           }else{
                System.out.println("Second login");
           }           
      }
}

如果我使用来自不同线程 login("some_id"); 的相同字符串值调用此方法，有时（大约 5% 的时间）我会在控制台上收到此消息：

Second login
First login

我需要进行哪些更改才能始终确保首先执行First login？

更新：根据我的阅读，logins.get(id) 是否有可能返回 null ，因此在 null 对象上进行同步？

【问题讨论】：

logins.putIfAbsent(id,id) ，并且您的同步块语句不是原子的。这就是为什么有时会先执行第二次登录。此外，在字符串文字上同步也不是一个好主意
应该map 是logins 吗？
@MichaelEaster 是的。抱歉我修改了代码

标签： java java.util.concurrent concurrenthashmap concurrent-programming

【解决方案1】：

有时（大约 5% 的时间）我会在控制台上收到此消息：

您有一个竞争条件，即第一个添加的不是第一个打印的。

在这种情况下，您的主要瓶颈是使用 System.out，这是一个满足的资源，比使用 Map 贵很多倍，并发或其他方式。

在这种情况下，你也可以简化你的代码，这样你只获得一个锁，即System.out 上的锁，无论如何你都必须获得

// use System.out as lock so logging of actions is always in order.
private final Set<String> ids = Collections.newSetFromMap(new HashMap<>());

public void login(String id) {
    synchronized (System.out) {
        System.out.println(ids.add(id) ? "First login" : "Second login")l
    }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

private final ConcurrentHashMap<String, String> logins= new ConcurrentHashMap<>();
private ConcurrentHashMap<String, Object> locks= new ConcurrentHashMap<>();


public void login(String id){

locks.putIfAbsent(id,new Object());
Object lock = locks.get(id);
synchronized(lock)
{
      String inserted=logins.putIfAbsent(id,id);

           if(inserted==null){
                System.out.println("First login");
           }else{
                System.out.println("Second login");
           }           

}
}

注意：还要确保在删除 id 时从哈希图中删除条目

或使用其他字段（除了字符串id）来同步代码

【讨论】：

【解决方案3】：

Java 提供了其他同步机制，这些机制提供了更多粒度和 IMO 清晰度。

考虑下面的代码。该代码说明 (a) 如何使用锁保护多个操作 (b) 如何以不同方式处理 then 和 else 部分（例如，then 使用锁保护函数；else 假设函数不需要保护。根据您的情况进行更改）：

class Task implements Runnable {
    private String id;
    private ConcurrentHashMap<String,String> logins;
    private Lock lock;

    public Task(String id, ConcurrentHashMap<String,String> logins, Lock lock) {
        this.id = id;
        this.logins = logins;
        this.lock = lock;
    }

    public void run() {
        login(id);
    }

    public void login(String id){
        lock.lock();

        String inserted = logins.putIfAbsent(id,id);

        if (inserted==null) {
            System.out.print("First login ");
            // other functions that require synchronization
            lock.unlock();
        } else {
            lock.unlock();
            // functions that do NOT require synchronization
            System.out.print("Second login ");
        }           
    }
}

【讨论】：