可以在Java中外部同步ConcurrentHashMap嗎？

我正在使用 ConcurrentHashMap，我需要對它執行一些非原子修改 我需要在計算一個尚不存在的新元素時迭代它的所有元素，并可能在同一個 map 上進行一些其他修改。

我希望這些操作是原子的，并阻止 ConcurrentHashMap 以防止從并發派生例外。

我撰寫的解決方案是將 ConcurrentHashMap 物件與自身同步為鎖，但聲納拋出了一個主要問題，所以我不知道該解決方案是否正確

建議的代碼：

對原文的修改

public class MyClass<K, V> {
    ConcurrentHashMap<K, V> map = new ConcurrentHashMap<>();

    public V get(K key) {
        return map.computeIfAbsent(key, this::calculateNewElement);
    }

    protected V calculateNewElement(K key) {
        V result;
        // the following line throws the sonar issue:
        synchronized(map) {
            // calculation of the new element (assignating it to result)
            // with iterations over the whole map
            // and possibly with other modifications over the same map
        }
        return result;
    }
}

但是這段代碼觸發了聲納的主要問題：

“多執行緒 - 在 util.concurrent 實體上執行的同步

發現錯誤：JLM_JSR166_UTILCONCURRENT_MONITORENTER

此方法對作為 java.util.concurrent 包（或其子類）中的類的實體的物件執行同步。這些類的實體有它們自己的并發控制機制，這些機制與 Java 關鍵字 synchronized 提供的同步正交。例如，在 AtomicBoolean 上同步不會阻止其他執行緒修改 AtomicBoolean。

這樣的代碼可能是正確的，但應該仔細審查和記錄，并且可能會使以后必須維護代碼的人感到困惑。"

uj5u.com熱心網友回復：

為原子更新提供了一種方法： https ://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/util/concurrent/ConcurrentHashMap.html#compute(K,java .util.function.BiFunction)

ConcurrentHashMap 旨在允許高度并發訪問。（請參閱描述其內部作業原理的這篇文章）如果使用提供的方法（例如計算、computeIfPresent 等）對條目進行更新，則應該只鎖定條目所在的段，而不是全部。

當您鎖定整個地圖以進行更新時，您不會獲得使用這種專門資料結構的好處。這就是Sonar所抱怨的。

還有一個問題是讀者也必須進行鎖定，更新執行緒并不是唯一需要鎖定的執行緒。這種事情就是首先發明CHM的原因。

uj5u.com熱心網友回復：

感謝所有答案，我終于可以撰寫一個解決方案。

public class MyClass<K, V> {
    ConcurrentHashMap<K, V> map = new ConcurrentHashMap<>();

    public V get(K key) {
        V result = map.get(key);
        if(result == null) {
            result = calculateNewElement(key);
        }
        return 
    }

    public synchronized void put(K key, V value) {
        map.put(key, value);
    }

    protected synchronized V calculateNewElement(K key) {
        V result = map.get(key);
        if(result == null) {
            // calculation of the new element (assignating it to result)
            // with iterations over the whole map
            // and possibly with other modifications over the same map

            put(key, result);
        }
        return result;
    }
}

在我的情況下，很少呼叫 put 函式，同步是可以接受的。

uj5u.com熱心網友回復：

https://www.amazon.com.tr/Java-Concurrency-Practice-Brian-Goetz/dp/0321349601。

“并發物件不支持'客戶端鎖定'”

您可以對同步集合執行客戶端鎖定，例如。

final List<Type> synchronizedList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); //do not use another reference to internal array list and access the list using through synchronizedList reference.

在這種情況下，您可以使用；

synchronized(synchronizedList){
  //do something with synchronized list.
}

注意：這可能表現不佳，即由于代碼高度序列化而引入了可伸縮性問題。（阿姆達爾定律）。

并發物件是為可擴展性而設計的。也許您可以將地圖的快照拍攝到另一個“本地”集合并對其進行操作。或者您可以直接使用地圖而不進行任何同步。（在這種情況下，可以添加或洗掉一些新元素，并且您的迭代器可能會或可能不會反映這些更改）

“ConcurrentHashMap 與其他并發集合一起，通過提供不拋出 ConcurrentModificationException 的迭代器進一步改進了同步集合類，從而消除了在迭代期間鎖定集合的需要。ConcurrentHashMap 回傳的迭代器是弱一致的，而不是快速失敗的.弱一致性迭代器可以容忍并發修改，遍歷構造迭代器時存在的元素，并且可能（但不保證）在構造迭代器后反映對集合的修改。

ConcurrentHashMap 上有一些操作允許您對特定鍵執行原子操作，例如 compute、computeIfAbsent、computeIfPresent。 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/ConcurrentHashMap.html

標籤：爪哇多线程并发

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