java - 下面这段代码存在并发陷阱???
PHP中文网
PHP中文网 2017-04-18 10:10:31
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曾宪杰的《大型网站系统与Java中间件实践》第一章第1.2.2.3小节给出以下代码示例:

使用HashMap数据被进行统计;

public class TestClass
{
    private HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
    
    public synchronized void add(String key)
    {
        Integer value = map.get(key);
        if(value == null)
        {
            map.put(key, 1);
        }
        else
        {
            map.put(key, value + 1);
        }
    } 
}

使用ConcurrentHashMap保存数据并进行统计;

public class TestClass
{
    private ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
    
    public void add(String key)
    {
        Integer value = map.get(key);
        if(value == null)
        {
            map.put(key, 1);
        }
        else
        {
            map.put(key, value + 1);
        }
    } 
}

使用HashMap时,对add方法加锁,此时该方法是线程安全的,为何换为ConcurrentHashMap之后,原书中说存在并发陷阱???

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认证高级PHP讲师

Antworte allen(2)
巴扎黑

为何换为ConcurrentHashMap之后,还要对add方法进行加锁???

public void add(String key)
    {
        Integer value = map.get(key);
        if(value == null)
        {
            map.put(key, 1);
        }
        else
        {
            map.put(key, value + 1);
        }
    } 

没加锁啊。

EDIT:

确实是存在并发陷阱。考虑一下这种情况:

  1. 线程A执行map.get(key);if(value == null)得到结果true, 然后交出cpu时间。

  2. 此时, 线程B也执行到同一个地方, 得到结果也为true, 因为线程A还没执行map.put(key, 1), 线程B执行map.put(key, 1), 此时map中已经有key的值了。

  3. 线程A得到CPU时间继续执行, 因为之前判断结果是true, 所以线程A又put了一次。最终的结果就是两个线程都执行了一次map.put(key, 1), 此时key的值依旧为1, 但实际上应该是2。

存在这个问题是原因是, ConcurrentHashMap的单个操作是原子性的, 但是你外部调用并不是原子性的, map.get 和 map.put 是两个操作, 相互独立的操作, 所以你如果要保证线程安全依旧需要在你的代码上加锁, 保证get和put两个操作的原子性。

左手右手慢动作

ConcurrentHashMap只保证在并发情况下其内部数据能够保持一致,而这一点HashMap是做不到的。

但是add方法并不是线程安全,因为这是一个典型的Check-Then-Act或者Read-Modify-Write。

你可以思考这样一个问题,如果一个类里的所有field都是线程安全的类,那么这个类是否线程安全。答案显然是否定的。

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