Question

我一直在阅读Java中的volatile和synchronized，但我一直在困惑中摸不着头脑。我希望有人可以帮我解决问题

private HashMap<String,int> map = new HashMap<String,int>();

在我的帖子中

if (map.get("value") == null)
{
map.put("value",0);
}
map.put("value",map.get("value")+1);

我的目标是让所有线程共享此map。如果我添加volatile，它似乎不能解决我的问题（我输出并看到map每次都被覆盖）。然后我尝试使用ConcurrentHashMap并在前面添加volatile ......这似乎也没有用。根据我对volatile的解读，我的理解是，当map被写入时，应该“锁定”对map的访问权限，然后在写入map时锁被释放。

所以...然后我尝试添加static

private static ConcurrentHashMap<String,int> map = new ConcurrentHashMap<String,int>();

这看起来效果很好......但是......我一直在阅读使用static并不是正确的方法，因为有些'争用'（我不太明白）

提前致谢

Answer 1

Volatile在这里无济于事。 Volatile对于解决可见性问题非常有用，但您面临另一个问题：原子性。

哦，volatile与锁定完全无关。它在读/写时不会获得锁定，它不会释放任何东西。它的作用是：在读取相同的volatile字段之后， 发生在 之前对所有其他线程的所有操作都将对其他线程可见。没有锁定（它们的相似之处在于释放/获取锁的记忆效应完全相同）。

操作get和set不是原子的，这意味着两者之间可能发生其他事情。

例如，一个线程将get该值，然后另一个线程将get相同的值，两者都将增加该值，然后第一个将set新值，然后第二个也会这样做。最终的结果不是你所期望的。

此问题的最常见解决方案是序列化访问（即synchronize）到共享变量，或使用比较和设置（CAS）< / strong>（所以你不需要做同步）。

1。 synchronized

private final Map<String, Integer> m = new ConcurrentHashMap<String, Integer>(); synchronized incrementValue(final String valueName) { m.put(valueName, m.get(valueName) + 1); }

请注意，如果您使用此解决方案，那么每次访问地图都必须在同一个锁上同步。

2。 CAS

许多CAS算法已经在JVM中以非常复杂的方式实现（即，它们使用本机代码，JIT可能使用特定于处理器的指令，您无法以其他方式访问 - 检查类{例如，在Sun的JVM中{1}}。

这里可能对您有用的一个类是Unsafe。您可以像这样使用它：

AtomicInteger

CAS算法的作用是这样的：

private final Map<String, AtomicInteger> m = new ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger>(); incrementValue(final String valueName) { m.get(valueName).incrementAndGet(); }

假设方法for (;;) { state = object.getCurrentState(); if (object.updateValueAndStateIfStateDidntChange(state)) { break; } }是原子的，只有在能够更新值时才会返回true。这样，如果另一个线程在您获得状态之后和更新值之前修改了该值，则该方法将返回false并且循环将再次尝试它。

假设您可以以不使用updateValueAndStateIfStateDidntChange的方式实现该方法（并且您可以通过在java.util.concurrent中使用类），您将避免争用（这意味着线程在等待获得另一个线程持有的锁），你可能会看到性能的普遍改善。

我在我编写的分布式任务执行系统中使用了很多这种东西。任务必须完全执行一次，我有很多机器执行任务。这些任务都在一个MySQL表中指定。怎么做？您必须有一个目的是允许实施CAS的列。称之为synchronized。在开始任务之前，您必须执行以下操作：检索下一个任务executing和计算更新行数。如果您更新了0行，那是因为另一个线程/进程/机器已经执行了该任务（并成功执行了该“更新”查询）;在这种情况下，你忘了它并尝试下一个任务，因为你知道这个任务已经被执行了。如果你更新了1行，那么最好去，你可以执行它。

我使用CAS的这个想法的另一个地方是我写的一个非常动态的（关于它的配置）资源池（我主要使用它来管理“连接”，即套接字，但它足够通用持有任何种类的资源）。基本上，它计算它拥有多少资源。当您尝试获取资源时，它会读取计数器，递减计数器，尝试更新它（如果没有其他任何修改计数器），如果这是成功的，那么您可以简单地从池中获取资源并借给它（一旦计数器达到0，它就不会出借资源）。如果我发布了这段代码，我肯定会在这里添加一个链接。

Answer 2

答案当然是使用AtomicInteger，而不是int。

如果您使用ConcurrentHashMap，则需要使用其特殊的线程安全方法putIfAbsent()。

这是该方法的javadoc摘录：

这相当于

if (!map.containsKey(key))
    return map.put(key, value);
else
    return map.get(key);

除了动作以原子方式执行。

private ConcurrentMap<String, AtomicInteger> map = new ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger>();

AtomicInteger value = map.get("value");
if (value == null) {
    map.putIfAbsent("value", new AtomicInteger());
    value = map.get("value");
}
value.incrementAndGet();

请注意您不必重新设置新值。

如果您对代码进行了更改，那么它应该都可以正常工作。

Answer 3

Volatile确保线程不缓存此值。易失性确保从内存中写入/读取此值是原子的，但它不能通过多步操作锁定此变量。

用ConcurrentHashMap替换Map并使用原子CAS操作。

使用：ConcurrentHashMap.putIfAbsent（）

Java并发增量值

3 个答案:

1。 `synchronized`

2。 CAS

Java并发增量值

3 个答案:

1。 synchronized

2。 CAS

1。 `synchronized`