Question

我正试图抓住收藏夹，并在Race condition

找到一篇文章

它声明以下代码可能导致竞争条件：

if (! hashtable.contains(key)) {
  hashtable.put(key, value);
}

我在某种程度上理解了那里的解释，但我怀疑由于HashTable的方法是同步的，当thread1执行put（）方法获取整个Hashtable，其他thread2的锁时，怎么可能？可以执行containskey（）方法吗？这些方法不是同步在哈希表锁上吗？

Answer 1

HashTable上的同步是每个方法：只在方法调用期间获取并保持锁。

此处的代码相当于：

boolean contains;
synchronized (hashtable) {
  contains = hashtable.contains(key);
}

if (!contains) {
  synchronized (hashtable) {
    hashtable.put(key, value);
  }
}

完全有可能另一个线程在这两个同步块之间交错，导致竞争条件。

值得注意的是，HashTable实际上已被弃用，并且仅在遗留原因下保留。更现代的替代方案是Collections.synchronizedMap(new HashMap<>())（从同步角度来看基本相同; see this question）或ConcurrentHashMap，它提供了以原子方式更新地图的方法，例如。

concurrentHashMap.putIfAbsent(key, value);

Java 8地图确实提供computeIfAbsent，但不保证它是原子的，但ConcurrentHashMap除外。

Answer 2

当thread1正在执行获取整个Hashtable的锁的put()方法时，其他thread2可以执行containskey()方法吗？

这是不可能的。这里的问题不是关于Hashtable类本身，正如您所指出的那样，它是一个同步类，因此不会被破坏。竞争条件是线程A可以测试不存在的密钥。但在它可以执行put之前，线程B测试仍然不存在的相同密钥。然后两个线程将相同的值放入表中，其中一个重写另一个。这就是比赛。

1   if (! hashtable.contains(key)) {
2       hashtable.put(key, value);
3   }

更完整地列举比赛：

线程-A调用hashtable.contains("foo")，在第＃1行返回false。
线程B运行然后还调用hashtable.contains("foo")，它也在第1行返回false。
线程A在第2行调用hashtable.put("foo", "bar")。
线程B在第2行调用hashtable.put("foo", "baz")。

如果按此顺序发生（当然可以），则Thread-B将覆盖{-1}}的Thread-A值。 "foo"未被破坏，但代码的逻辑可能没有预期覆盖。也可能发生4和3相反，因此Thread-A会覆盖Thread {B的Hashtable值。竞争条件的本质是无法预测线程运行顺序，并确保您需要应用特定锁定的正确逻辑。

顺便说一下，"foo"是一个旧类，已被Hashtable取代。但是ConcurrentHashMap仍然存在竞争条件，尽管具有像concurrentMap.putIfAbsent(key, value)这样的原子操作。请参阅ConcurrentMap javadocs。

HashTable同步方法和竞争条件

2 个答案: