Question

我想定期用java从mysql加载一些系统信息，也许10秒一次，并用一个线程来完成这个，同时，有多个线程需要读取这些信息，有两种情况：< / p>

1，声明public static地图：

public  volatile static Map<String, String> info = new HashMap<String, String>();

// Context.java
// start a thread to load from mysql
private void load() {
    new Thread(new Runnable() {
        while(true) {
              // return a map
              info = loadFromDB();        // every time a new map 
              Thread.sleep(5 * 1000);     // sleep 5 seconds
           } 
     }).start();
}

// mutiple threads call this function
public String getConfig(String key) {
    return Context.map.get(key);
}

正如代码所示，每次线程从db加载信息时，它都是一个新的地图，我不需要更改map内容，这个线程是否安全？

2，也许我想要一个有序的地图，并且读取线程需要在地图中获取最大键，在这种情况下，我应该使用TreeMap还是ConcurrentSkipListMap？

更新

使用Map更改volatile信息以避免使用cpu进行缓存。

Answer 1

java中的单字段赋值是原子的，所以如果你的线程在loadFromDB()方法调用中构建一个新的hashmap（所以它没有触及现有的info map），然后只需更改{{1}的值引用它创建的这个新映射的操作是正确的 - 任何其他并发线程都可以看到旧的info值或新的值 - 两者之间没有任何内容。

但有几点：

在这种情况下，您应该将info设置为volatile字段info，以避免在更改引用时将值缓存在处理器缓存中并且不更新的情况。
您编写的任何从信息图中读取值的代码都需要获取对地图的引用，并且只需要一次，并使用该引用进行操作。例如：

这没关系

public static volatile Map...

但这不行

Map infoMap = info;
value1 = infoMap.get("key1");
//do something
value2 = infoMap.get("key2");

因为您可能正在从较新的信息地图中读取value2。

Answer 2

对于具有共享内存的多线程应用程序，需要记住一条重要规则。关于Java内存模型，JLS7在17.4.5中说明：

[..]如果所有顺序一致的执行都没有数据竞争，[..]那么程序的所有执行都将依次为一致的

乍一看，这句话听起来很怪异。但是，它确切地告诉你你必须知道什么。在你的情况下，它意味着：

没有不稳定

如果从变量volatile的定义中删除限定符info，则此变量上存在数据竞争，因为两个线程可以访问变量同时，至少一个操作是写操作。这意味着，不能保证顺序一致性，这意味着很难解释。最有可能的是，您会看到各种奇怪的异常，因为读者线程会看到不一致的 HashMap 。

有易失性

如果您将限定符volatile添加到变量info的定义中，那么变量info上也没有数据竞争任何其他内存位置，因为没有内存位置可以同时由两个线程（至少有一个写操作）访问。请注意，对 volatile 变量的操作不是数据竞争。

这意味着在所有执行中，所有操作似乎都按照与程序顺序一致的总顺序执行。这意味着，您的应用程序按预期工作。

Answer 3

理论上是的，在实践中没有。

理论上，您需要使用并发映射，因为get的实现可能不是线程安全的。地图实现可以使用不安全的变量进行内部优化，或者对get调用重新哈希，或者执行可能导致某些线程问题的其他事情。

在实践中，据我所知，get调用是一个简单的数组查找，而应是线程安全的。但是，这仅适用于特定实现（Oracle，Windows）上的当前Java版本，并且可能与其他地方不同。

由于在非并发映射上使用并发的成本非常低，我建议使用并发映射，即使只是怀疑它是否是线程安全的。

在这种情况下，我是否需要使用线程安全映射？

3 个答案: