安全访问多线程HashMap Java

Question

我有一个应用程序，它有一个ConcurrentHashMap本地存储一个存储在外部服务器上的数据副本。地图每隔几秒钟就会更新一次数据的新副本。

我有一个循环，每隔几秒钟运行一次，它可以访问HashMap并按照值的顺序将元素添加到数组中（实际上它做的事情还多一些，但这并不相关）。我的问题是，如果数据在创建数组的过程中发生了变化，您可能会在不同的地方有重复的键，或者完全省略一些键。

示例：

// Map starts out like this
1 -> value1
2 -> value2
3 -> value3
4 -> value4

// First 2 elements of array created
value1,value2

// Map is updated
3 -> value3
1 -> value1
2 -> value2
4 -> value4

// Last 2 elements of array created
value1,value2,value1,value4

如您所见，如果未更改映射，则数组将为：“value1,value2,value3,value4”或“value2,value3,value1,value4”（如果在更新后运行）。

这里是一些示例代码，它不是原始代码，但它应该解释我的问题：

Map<Integer, String> mapThatGetsUpdated = new ConcurrentHashMap<Integer, String>();
String[] array = new String[mapThatGetsUpdated.size()];

for (int i = 0; i < mapThatGetsUpdated.size(); i++) {
    array[i] = mapThatGetsUpdated.get(i);
}

很明显的方法是复制地图，然后在使用后丢弃它，但我想要另一种方法，因为地图可能相当大，它将不得不复制，可能一秒钟几次。

Answer 1

这是一个问题，因为虽然concurrenthashMap是线程安全的，但您在执行复合操作时没有锁定。

如果要保证状态一致，就必须防止边读边写。

如果希望读者在整个读操作中看到相同的信息,则必须；

• 在读取期间防止写入
• 创建正在开始读取的实体的快照

选项1（不这样做）

在读写过程中使用synchronized锁定映射,允许一次发生一个。

在读取映射之前，请复制该映射。

注意到迭代可能只是在执行html" target="_blank">循环以外的操作，您可以尝试通过只复制synchronized块中的映射并使用副本来最小化读取时的锁。

因为你的阅读是相当有规律的，这很可能也无济于事。

备选方案3

使用AtomicReference。将读取器中的引用复制到本地引用。编写器用一个全新的映射替换引用。

这个选项的可行性取决于有多少写作正在发生。它被称为写即复制，如果写的次数少而读的次数多，则可以获得良好的吞吐量。

备选案文4

请使用ReentranTreadWriteLock。将map更改为hashmap并自己控制并发（编写包装类）。

使用readlock锁定读取，使用writelock锁定写入。您可以有许多读者，但一次只能有一个作者。