ConcurrentHashMap 条件替换

Question

我希望能够有条件地替换 ConcurrentHashMap 中的值。也就是说，给定：

公共类 PriceTick { 最终字符串工具ID； ... 最终长时间戳； ...

还有一个类（我们称之为 TickHolder），它拥有一个 ConcurrentHashMap（我们称之为 map）。

我希望能够实现一个有条件的 put 方法，这样如果键没有条目，则插入新的条目，但如果存在现有条目，则插入新的条目仅当新 PriceTick 中的时间戳值大于现有的值。

对于老式的 HashMap 解决方案，TickHolder 会有一个 put 方法：

公共无效添加（PriceTick 刻度）{ 同步（地图）{ 如果 ((map.get(tick.instrumentId) == null) || (tick.getTimestamp() > map.get(tick.instrumentId).getTimestamp()) map.put（tick.instrumentId，tick）； } }

对于 ConcurrentHashMap，人们会想要放弃同步并使用一些原子方法，如替换，但这是无条件的。所以很明显必须写“条件替换”方法。

然而，由于 test-and-replace 操作是非原子的，为了线程安全，它必须是同步的 - 但我最初阅读 ConcurrentHashMap 源代码让我认为外部同步和它们的内部同步锁不会很好地工作，所以至少，每个执行结构更改和包含类执行的 Map 方法都必须由包含类同步......即使那样，我也会相当不安。

我考虑过继承 ConcurrentHashMap，但这似乎是不可能的。它使用了一个具有默认访问权限的内部 final 类 HashEntry，因此虽然 ConcurrentHashMap 不是 final，但它是不可扩展的。

这似乎意味着我必须回退到将 TickHolder 实现为包含一个老式 HashMap 才能编写我的条件替换方法。

那么，问题是：我对上述内容是否正确？我是否（希望）遗漏了一些东西，无论是明显的还是微妙的，都会导致不同的结论？我真的很想在这里使用那个可爱的条纹锁定机制。

Answer 1

非确定性解决方案是循环replace()：

do {
  PriceTick oldTick = map.get(newTick.getInstrumentId());
} while ((oldTick == null || oldTick.before(newTick)) && !map.replace(newTick.getInstrumentId(), oldTick, newTick);

虽然看起来很奇怪，但这是此类事情的普遍建议模式。

Answer 2

@cletus 解决方案为我解决几乎相同的问题奠定了基础。我认为需要进行一些更改，尽管 oldTick 为 null 然后 replace 抛出 NullPointerException，如 @hotzen 所述

PriceTick oldTick;
do {
  oldTick = map.putIfAbsent(newTick.getInstrumentId());
} while (oldTick != null && oldTick.before(newTick) && !map.replace(newTick.getInstrumentId(), oldTick, newTick);

Answer 3

正确答案应该是

PriceTick oldTick;
do {
  oldTick = map.putIfAbsent(newTick.getInstrumentId(), newTick);
  if (oldTick == null) {
    break;
  }
} while (oldTick.before(newTick) && !map.replace(newTick.getInstrumentId(), oldTick, newTick);

Answer 4

作为替代方案，您能否创建一个 TickHolder 类，并将其用作地图中的值？它使地图使用起来稍微麻烦一些（获取值现在是 map.getValue(key).getTick()），但它可以让您保持 ConcurrentHashMap 的行为。

public class TickHolder {
  public PriceTick getTick() { /* returns current value */
  public synchronized PriceTick replaceIfNewer (PriceTick pCandidate) { /* does your check */ }
}

你的 put 方法变成这样：

public void updateTick (PriceTick pTick) {
  TickHolder value = map.getValue(pTick.getInstrumentId());
  if (value != null) {
    TickHolder newTick = new TickHolder(pTick);
    value = map.putIfAbsent(pTick.getInstrumentId(), newTick);
    if (value == null) {
      value = newTick;
    }
  }
  value.replaceIfNewer(pTick);
}