Question

下面的代码段从并行流的itemsById块更新了一个非线程安全的映射（forEach不是线程安全的）。

// Update stuff in `itemsById` by iterating over all stuff in newItemsById:
newItemsById.entrySet()
    .parallelStream()
    .unordered()
    .filter(...)
    .forEach(entry -> {
        itemsById.put(entry.getKey(), entry.getValue());      <-- look
    });

对我来说，这看起来不是线程安全的，因为并行流将同时在多个线程中调用forEach块，因此在同一个线程中调用itemsById.put(..)时间，itemsById不是线程安全的。（但是，对于ConcurrentMap，我认为代码是安全的）

我写信给同事：“请注意，当您插入新数据时，地图可能会分配新的内存。这可能不是线程安全的，因为集合不是线程安全的。 - 是否写入不同的来自许多线程的密钥，是线程安全的，依赖于实现，我想。我不会选择依赖它。“

然而，他说上面的代码是线程安全的。 - 是吗？

（（请注意：我认为这个问题不太局部化。实际上现在使用Java 8我认为很多人会做类似的事情：parallelStream()...foreach(...)然后它可能对线程安全问题有所了解，对很多人而言））

Answer 1

你是对的：这段代码不是线程安全的，取决于Map实现和竞争条件可能会产生任何随机效果：正确的结果，数据的静默丢失，一些异常或无限循环。您可以像这样轻松检查：

int equal = 0;
for(int i=0; i<100; i++) {
    // create test input map like {0 -> 0, 1 -> 1, 2 -> 2, ...}
    Map<Integer, Integer> input = IntStream.range(0, 200).boxed()
         .collect(Collectors.toMap(x -> x, x -> x));
    Map<Integer, Integer> result = new HashMap<>();
    // write it into another HashMap in parallel way without key collisions
    input.entrySet().parallelStream().unordered()
         .forEach(entry -> result.put(entry.getKey(), entry.getValue()));
    if(result.equals(input)) equal++;
}
System.out.println(equal);

在我的机器上，此代码通常打印20到40而不是100的内容。如果我将HashMap更改为TreeMap，它通常会因NullPointerException失败或陷入无限循环内部TreeMap实施。

Answer 2

我不是关于流的专家，但我认为这里没有花哨的同步，因此我不会考虑将itemsById并行添加到线程安全中。

可能发生的事情之一将是无限循环，因为如果两个元素碰巧最终都在同一个桶中，则底层列表可能会混乱并且元素可能在一个循环中相互引用（A.next = B，B.next = A）。 ConcurrentHashMap可以通过同步存储桶上的写访问来防止这种情况，即除非元素最终位于同一存储桶中，否则它不会阻塞，但如果它们执行，则添加是顺序的。

Answer 3

此代码不是线程安全的。

Oracle docs州：

forEach和peek等操作是针对副作用而设计的;一个返回void的lambda表达式，例如调用的表达式 System.out.println，只能有副作用。即便如此，你应谨慎使用forEach和peek操作;如果你使用一个这些操作使用并行流，然后Java运行时可以调用您指定为其参数的lambda表达式 同时来自多个线程 。

线程安全与否？从并行流更新非线程安全映射

3 个答案: