Question

我希望这不是一个愚蠢的问题...

我的项目代码类似于以下代码：

public class ConfigStore {

    public static class Config {

        public final String setting1;
        public final String setting2;
        public final String setting3;

        public Config(String setting1, String setting2, String setting3) {
            this.setting1 = setting1;
            this.setting2 = setting2;
            this.setting3 = setting3;
        }

    }

    private volatile HashMap<String, Config> store = new HashMap<String, Config>();

    public void swapConfigs(HashMap<String, Config> newConfigs) {
        this.store = newConfigs;
    }

    public Config getConfig(String name) {
        return this.store.get(name);
    }

}

在处理请求时，每个线程将使用getConfig（）函数从商店请求使用配置。但是，定期（最有可能每隔几天），使用swapConfigs（）函数更新和交换配置。调用swapConfigs（）的代码不会保留对它传入的Map的引用，因为它只是解析配置文件的结果。

在这种情况下，商店实例变量仍然需要volatile关键字吗？
volatile关键字是否会引入我应该注意或可以避免的任何潜在性能瓶颈，因为读取速率大大超过写入速率？

非常感谢，

Answer 1

不，这不是线程安全没有易失性，即使除了看到陈旧值的问题。即使没有对地图本身的写入，并且引用分配是原子的，新的Map<>也没有安全发布。

对于要安全发布的对象，必须使用某种机制将其传递给其他线程，该机制要么在对象构造，参考发布和参考读取之间建立先发生关系，要么必须使用少数较窄的保证发布安全的方法：

从静态初始化程序初始化对象引用。
将对它的引用存储到最终字段中。

这两种出版物特定方式都不适用于您，因此您需要使用volatile来建立先前发生的事情。

以下是此推理的longer version，包括指向JLS的链接以及如果您不安全发布可能会发生的一些现实事件示例。

有关安全发布的更多详细信息，请参阅JCIP（强烈推荐）或here。

Answer 2

由于更改引用是一个原子操作，因此即使丢弃volatile，也不会有一个线程修改引用，另一个线程会看到垃圾引用。但是，新映射可能无法立即显示某些线程，因此可能会无限期地（或永久地）从旧映射中继续读取配置。所以请保持volatile。

更新

正如@BeeOnRope在下面的评论中指出的那样，使用volatile有更强的理由：

“非易失性写入[...]不会在写入和后续读取之间建立发生之前的关系，这会看到写入的值。这意味着一个线程可以看到一个新的通过实例变量发布的地图，但这个新地图尚未完全构建。这不是直观的，但它是内存模型的结果，它发生在真实的单词中。对于要安全发布的对象，它必须写入volatile，或使用其他一些技巧。

由于您很少更改该值，我认为volatile不会导致任何明显的性能差异。但无论如何，正确的行为胜过表现。

Answer 3

你的代码很好。您需要volatile，否则您的代码将是100％线程安全的（更新引用是原子的），但是对所有线程的更改可能不是可见。这意味着某些线程仍然会看到 store的旧值。

在你的例子中，volatile是强制性的。你可能会考虑AtomicReference，但在你的情况下它不会给你更多的东西。

您无法交换表现的正确性，因此您的第二个问题并非真正有效。它会产生一些性能影响，但可能只是在更新期间，这种情况很少发生，正如您所说。基本上JVM将通过“刷新”来确保所有线程都可以看到更改，但之后它将可以作为任何其他本地变量访问（直到下次更新）。

BTW我喜欢Config类是不可变的，为了以防万一，请考虑不可变的Map实现。

Answer 4

您是否可以使用ConcurrentHashMap而不是交换整个配置更新哈希映射中受影响的值？

在Java中，同时更改对HashMap读取的引用是安全的

4 个答案:

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