Question

我同时使用WeakHashMap。我想基于Integer参数实现细粒度锁定;如果线程A需要修改由Integer a标识的资源，并且线程B对由Integer b标识的资源执行相同操作，则它们不需要同步。但是，如果有两个线程使用相同的资源，假设线程C也使用由Integer a标识的资源，那么当然线程A和C需要在同一个Lock上同步。

当没有更多线程需要具有ID X的资源时，可以删除Map for key for X中的Lock。但是，另一个线程可以在那一刻进入并尝试在Map中使用ID = X的锁，因此在添加/删除锁时我们需要全局同步。（这将是每个线程必须同步的唯一地方，无论Integer参数如何）但是，线程无法知道何时删除锁，因为它不知道它是使用锁的最后一个线程。

这就是我使用WeakHashMap的原因：当不再使用ID时，可以在GC需要时删除键值对。

为了确保我对现有条目的键有强引用，并且确切地说是构成映射键的对象引用，我需要迭代映射的keySet：

synchronized (mrLocks){
    // ... do other stuff
    for (Integer entryKey : mrLocks.keySet()) {
        if (entryKey.equals(id)) {
            key = entryKey;
            break;
        }
    }
    // if key==null, no thread has a strong reference to the Integer
    // key, so no thread is doing work on resource with id, so we can
    // add a mapping (new Integer(id) => new ReentrantLock()) here as
    // we are in a synchronized block. We must keep a strong reference
    // to the newly created Integer, because otherwise the id-lock mapping
    // may already have been removed by the time we start using it, and 
    // then other threads will not use the same Lock object for this
    // resource
}

现在，地图的内容可以在迭代时改变吗？我想不是，因为通过调用mrLocks.keySet()，我创建了对迭代范围的所有键的强引用。这是对的吗？

Answer 1

由于API没有对keySet（）做出任何断言，我建议使用这样的缓存：

private static Map<Integer, Reference<Integer>> lockCache = Collections.synchronizedMap(new WeakHashMap<>());

public static Object getLock(Integer i)
{
    Integer monitor = null;
    synchronized(lockCache) {
        Reference<Integer> old = lockCache.get(i);
        if (old != null)
            monitor = old.get();

        // if no monitor exists yet
        if (monitor == null) {
            /* clone i for avoiding strong references 
               to the map's key besides the Object returend 
               by this method.
            */ 
            monitor = new Integer(i);
            lockCache.remove(monitor); //just to be sure
            lockCache.put(monitor, new WeakReference<>(monitor));
        }

    }

    return monitor;
}

这样你就可以在锁定它的同时保持对显示器（键本身）的引用，并允许GC在不再使用时完成它。

编辑：
在评论中有关有效载荷的讨论后，我想到了一个带有两个缓存的解决方案：

private static Map<Integer, Reference<ReentrantLock>> lockCache = new WeakHashMap<>();
private static Map<ReentrantLock, Integer> keyCache = new WeakHashMap<>();

public static ReentrantLock getLock(Integer i)
{
    ReentrantLock lock = null;
    synchronized(lockCache) {
        Reference<ReentrantLock> old = lockCache.get(i);
        if (old != null)
            lock = old.get();

        // if no lock exists or got cleared from keyCache already but not from lockCache yet
        if (lock == null || !keyCache.containsKey(lock)) {
            /* clone i for avoiding strong references 
               to the map's key besides the Object returend 
               by this method.
           */ 
            Integer cacheKey = new Integer(i); 
            lock = new ReentrantLock();
            lockCache.remove(cacheKey); // just to be sure
            lockCache.put(cacheKey, new WeakReference<>(lock));
            keyCache.put(lock, cacheKey);
        }                
    }

    return lock;
}

只要存在对有效负载（锁）的强引用，keyCache中对映射整数的强引用就会避免从lockCache高速缓存中删除有效负载。

迭代WeakHashMap

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