ConcurrentMap.putIfAbsent(key,value)用法實(shí)例
本文研究的主要是ConcurrentMap.putIfAbsent(key,value)用法的相關(guān)內(nèi)容，具體如下。
業(yè)務(wù)上經(jīng)常會(huì)遇到有這種場(chǎng)景，全局維護(hù)一個(gè)并發(fā)的ConcurrentMap, Map的每個(gè)Key對(duì)應(yīng)一個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象需要只創(chuàng)建一次。如果Map中該key對(duì)應(yīng)的value不存在則創(chuàng)建，否則直接返回。
我們先看一下代碼：
public static Locale getInstance(String language, String country,
String variant) {
//...
String key = some_string;
Locale locale = map.get(key);
if (locale == null) {
locale = new Locale(language, country, variant);
map.put(key, locale);
}
return locale;
}
這段代碼要做的事情是：
- 調(diào)用 map.get(key) 方法，判斷 map 里面是否有該 key 對(duì)應(yīng)的 value （Locale 對(duì)象）。
- 如果返回 null，表示 map 里面沒有要查找的 key-value mapping。new 一個(gè) Locale 對(duì)象，并把 new 出來的這個(gè)對(duì)象與 key 一起放入 map。
- 最后返回新創(chuàng)建的 Locale 對(duì)象
我們期望每次調(diào)用 getInstance 方法時(shí)要保證相同的 key 返回同一個(gè) Local 對(duì)象引用。這段代碼能實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求嗎？
答案是：在單線程環(huán)境下可以滿足要求，但是在多線程環(huán)境下會(huì)存在線程安全性問題，即不能保證在并發(fā)的情況相同的 key 返回同一個(gè) Local 對(duì)象引用。
這是因?yàn)樵谏厦娴拇a里存在一個(gè)習(xí)慣被稱為 put-if-absent 的操作 [1]，而這個(gè)操作存在一個(gè) race condition：
if (locale == null) {
locale = new Locale(language, country, variant);
map.put(key, locale);
}
因?yàn)樵谀硞€(gè)線程做完 locale == null 的判斷到真正向 map 里面 put 值這段時(shí)間，其他線程可能已經(jīng)往 map 做了 put 操作，這樣再做 put 操作時(shí)，同一個(gè) key 對(duì)應(yīng)的 locale 對(duì)象被覆蓋掉，最終 getInstance 方法返回的同一個(gè) key 的 locale 引用就會(huì)出現(xiàn)不一致的情形。所以對(duì) Map 的 put-if-absent 操作是不安全的（thread safty）。
為了解決這個(gè)問題，java 5.0 引入了 ConcurrentMap 接口，在這個(gè)接口里面 put-if-absent 操作以原子性方法 putIfAbsent(K key, V value) 的形式存在。正如 javadoc 寫的那樣：
putIfAbsent方法主要是在向ConcurrentHashMap中添加鍵—值對(duì)的時(shí)候，它會(huì)先判斷該鍵值對(duì)是否已經(jīng)存在。
- 如果不存在（新的entry），那么會(huì)向map中添加該鍵值對(duì)，并返回null。
- 如果已經(jīng)存在，那么不會(huì)覆蓋已有的值，直接返回已經(jīng)存在的值。
對(duì)上面方法進(jìn)行改造：
public static Locale getInstance(String language, String country,
String variant) {
//...
String key = some_string;
Locale locale = map.get(key);
if (locale == null) {
locale = new Locale(language, country, variant);
map.putIfAbsent(key, locale);
}
return locale;
}
這段代碼使用了 Map 的 concurrent 形式（ConcurrentMap、ConcurrentHashMap），并簡(jiǎn)單的使用了語句map.putIfAbsent(key, locale) 。這同樣不能保證相同的 key 返回同一個(gè) Locale 對(duì)象引用。
這里的錯(cuò)誤出在忽視了 putIfAbsent 方法是有返回值的，并且返回值很重要。
所以，使用 putIfAbsent 方法時(shí)切記要對(duì)返回值進(jìn)行判斷。
public static Locale getInstance(String language, String country,
String variant) {
//...
String key = some_string;
Locale locale = map.get(key);
if (locale == null) {
locale = new Locale(language, country, variant);
Locale tmp = map.putIfAbsent(key, locale);
if (tmp != null) {
locale = tmp;
}
}
return locale;
}
【實(shí)例1】
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//測(cè)試一下currentHashMap.putIfAbsent()
Map<long, String> clientMap = new ConcurrentHashMap<>();
System.out.println("首先打印空的clientMap");
System.out.println("clientMap: " + clientMap);
System.out.println();
//在空的clientMap中添加一個(gè)新的記錄
System.out.println("在空的clientMap中添加一個(gè)新的記錄");
System.out.println("添加之前的clientMap: " + clientMap);
long netId = 1234567L;
String str1 = "michael";
String result = clientMap.putIfAbsent(netId, str1);
System.out.println("添加之后的clientMap: " + clientMap);
System.out.println("查看返回值result: " + result);
System.out.println();
//重復(fù)添加
System.out.println("重復(fù)添加上一次的記錄");
System.out.println("添加之前的clientMap: " + clientMap);
String result2 = clientMap.putIfAbsent(netId, str1);
System.out.println("添加之后的clientMap: " + clientMap);
System.out.println("查看返回值result: " + result2);
System.out.println();
}
}
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于ConcurrentMap.putIfAbsent(key,value)用法實(shí)例的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站其他相關(guān)專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對(duì)本站的支持！
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