Question

我有一个我们在应用程序中使用的HashMap。在应用程序初始加载期间从数据库填充数据，然后它始终只是读取并且从不更新。将有多个线程不断读取数据。由于数据永远不会更新，我们目前不使用任何同步，只使用HashMap。我们现在定义的方式是：

private volatile Map<Integer, MyData> myMap = new HashMap<>();

现在，我们希望每天通过从数据库重新填充来更新地图中的数据。我计划做的是将数据从数据库获取到当地地图，myLocalMap每天午夜说。将数据从数据库加载到myLocalMap后，我只需将myMap交换为指向此内容。

所以我担心的是，在我myMap = myLocalMap这一点上，是否有可能从myMap读取数据的其他线程得到空的或意外的结果？如果是，我将必须同步myMap。为了同步，我有以下选项：

synchronized(myMap) {} OR // synchronize all map get and update operations
ConcurrentHashMap OR
Collections.synchronizedMap(myMap)

但是我对使用同步犹豫不决，因为我也在同步所有的读取。我认为每天一次刷新同步地图将影响全天不断发生的地图读取。这是特别糟糕的，因为我的应用程序中有许多地图以这种方式读取和更新。有什么想法/评论？谢谢！

Answer 1

在我做myMap = myLocalMap的时候，是否有可能从myMap读取数据的其他一些线程得到一个空或出人意料的结果？

不，没有。读取和写入are atomic作为参考变量，这意味着整个操作一次全部发生，结果对其他线程不可见，直到整个操作完成。因此，任何从'myMap＆＃39;将得到旧的myMap或新的myMap，但永远不会得到空的或不一致的结果。此外，在＆＃39; myMap＆＃39;上使用volatile关键字这意味着所有线程将始终知道新数据：如果myMap已更新，则在更新操作开始后启动的任何读取操作将使用该更新值。

来自Oracle Java教程的支持文档：



读取和写入对于引用变量和大多数原始变量（除long和double之外的所有类型）都是原子的。

对volatile变量的任何写入都会建立与之后读取相同变量
的先发生关系

Vogella：


如果使用volatile关键字声明变量，那么它就是   保证读取该字段的任何线程都会看到最多   最近的书面价值。

同样来自Vogella的同一篇文章：


Java语言规范保证读取或写入   变量是原子操作

另见this引用，特别是＆＃34;清单3.使用volatile变量进行安全的一次性发布＆＃34;它描述了一个与你非常相似的场景。

顺便说一句，我同意Giovanni对ConcurrentHashMap的看法。但在您的情况下，您不需要使用ConcurrentHashMap，因为所有更新都发生在单个事务中，而您只是将Map调整为指向新数据。

Answer 2

使用ConcurrentHashMap。来自javadoc：

[...]检索操作不需要锁定[...]

编辑：根据评论，由于您的地图实际上是不可变的，因此您也可以使用Guava's ImmutableMap：

private volatile Map<K,V> map = ImmutableMap.of();

上面创建了一个空的不可变地图，只读和线程安全（客户无法意外修改它，风险为{{1} } S）。

当您需要从数据库重新填充地图时，您只需构建一个新地图：

ConcurrentModificationException

正如@KyleM所指出的那样，将地图声明为volatile意味着上述作业将为atomic，即一旦完成，所有客户都将看到新地图。因此，这应该通过两个简单的步骤解决所有并发问题。

请注意，此模式有点类似于将不可变集合存储在Scala中的ImmutableMap.Builder<K,V> builder = ImmutableMap.builder(); // add your k,v pairs to the builder builder.put(foo,bar); // now swap the map with the new one: map = builder.build();中。

作为旁注，您应该查看Guava's caches：它们可能会为您解决更多问题。

Answer 3

我同意Giovanni，除非你想在更新哈希时锁定读取？然后，您可能需要进行一些自定义同步。

我猜你不希望在更新中发生读取，但我不确定。

Answer 4

如果您只是使用已初始化的地图和volatile关键字交换属性myMap，则不需要任何类型的同步

如果您需要定期更新某些值，ConcurrentHashMap方法会很好。

同步不经常更新的hashmap的最佳方法

4 个答案: