计时器类中的潜在竞争条件？

Question

我已经编写了一个计时器，它将测量任何多线程应用程序中特定代码的性能。在下面的计时器中，它还将用x毫秒的调用次数填充映射。我将使用这个图作为我的直方图的一部分来做进一步的分析，比如调用的百分比花费了这么多毫秒等等。

public static class StopWatch {

    public static ConcurrentHashMap<Long, Long> histogram = new ConcurrentHashMap<Long, Long>();

    public static StopWatch getInstance() {
        return new StopWatch();
    }

    private long m_end = -1;
    private long m_interval = -1;
    private final long m_start;

    private StopWatch() {
        m_start = m_interval = currentTime();
    }

    public long getDuration() {
        long result = 0;

        final long startTime = m_start;
        final long endTime = isStopWatchRunning() ? currentTime() : m_end;

        result = convertNanoToMilliseconds(endTime - startTime);

        boolean done = false;
        while (!done) {
            Long oldValue = histogram.putIfAbsent(result, 1L);
            if (oldValue != null) {
                done = histogram.replace(result, oldValue, oldValue + 1);
            } else {
                done = true;
            }
        }

        return result;
    }

    public long getInterval() {
        long result = 0;

        final long startTime = m_interval;
        final long endTime;

        if (isStopWatchRunning()) {
            endTime = m_interval = currentTime();
        } else {
            endTime = m_end;
        }

        result = convertNanoToMilliseconds(endTime - startTime);

        return result;
    }

    public void stop() {
        if (isStopWatchRunning()) {
            m_end = currentTime();
        }
    }

    private long currentTime() {
        return System.nanoTime();
    }

    private boolean isStopWatchRunning() {
        return (m_end <= 0);
    }

    private long convertNanoToMilliseconds(final long nanoseconds) {
        return nanoseconds / 1000000L;
    }
}

例如，这是我将使用上面的计时器类来衡量多线程应用程序中特定代码的性能的方式：

StopWatch timer = StopWatch.getInstance();
//... some code here to measure
timer.getDuration();

现在我的问题是，如果你看一下getDuration方法，我也会在我的地图中填充一些信息，比如花了x毫秒的调用次数，这样我以后可以使用该地图进行进一步的分析，比如计算平均值、中位数、第95百分位和第99百分位。我下面的代码是线程安全的还是存在任何竞争条件？

boolean done = false;
while (!done) {
    Long oldValue = histogram.putIfAbsent(result, 1L);
    if (oldValue != null) {
        done = histogram.replace(result, oldValue, oldValue + 1);
    } else {
        done = true;
    }
}

调用长oldValue=直方图之间。putIfAbsent（结果，1L） 和<代码>完成=直方图。替换（结果，oldValue，oldValue 1） ，映射中的值可能已更改。因此，oldValue可能过时？




Answer 1

你喊出的部分看起来正确。是的，有时oldValue会过时，但这就是为什么要循环。正当

另一种方法是将原子放入地图中。然后放入/获取原子长，并将其递增。

histogram.putIfAbsent(result, new AtomicLong());
histogram.get(result).incrementAndGet();

在java 8中，您可以使用compute和friends来发挥自己的优势（测试一下，看看您最喜欢哪一个）：

histogram.computeIfAbsent(result, AtomicLong::new);
histogram.get(result).incrementAndGet();

// or
if (histogram.putIfAbsent(result, new AtomicLong(1)) == null)
   histogram.get(result).incrementAndGet();

// or even
histogram.compute(result, ($, current) -> {
   if (current == null) return new AtomicLong(1);
   current.incrementAndGet();
   return current;
});