如何执行线程安全获取然后使用ConcurrentHashMap删除？

Question

在一次采访中，我被要求检查以下代码是否按预期工作。

ConcurrentHashMap<Integer, Integer> chm = new ConcurrentHashMap<>();

if (chm.get(key) != null) {
    chm.get(key).doSomething();
    chm.remove(key);
}

根据JavaDocs， get上次完成的更新操作的返回值。 因此，如果线程1已经调用了chm.remove(key)并且如果线程2进入if语句并且即将调用get方法，那么我们可能会得到一个异常。 它是否正确？

我怎样才能使这个线程安全？

Answer 1

如果已删除，则Map.remove(key)返回值。 在许多情况下，这是一个非常好的技巧，包括你的：

Object value = chm.remove(key)
if(value != null)
{
     value.doSomething();
}

你不能安全地使用get然后删除，因为如果两个线程同时调用你的方法，那么在删除密钥之前，他们总是存在两次或多次调用doSomething的风险。

如果先将其删除，则无法进行此操作。 上面的代码是Threadsafe，也更简单。

Answer 2

你是对的。 如果这个Map可以被多个线程修改，那么对chm.get(key)的第一次调用可能会返回一个非null值，而第二次调用将返回null （由于从Map完成的Map删除了键）另一个线程），因此chm.get(key).doSomething()将抛出一个NullPointerException 。

您可以使用局部变量来存储chm.get(key)的结果，从而使此代码线程安全：

ConcurrentHashMap<Integer, Integer> chm = new ConcurrentHashMap<Integer, Integer>();
Integer value = chm.get(key);

if(value != null) {
    value.doSomething(); // P.S. Integer class doesn't have a doSomething() method
                         // but I guess this is just an example of calling some arbitrary 
                         // instance method
    chm.remove(key);
}

顺便说一句，即使Map不是ConcurentHashMap并且只有一个线程可以访问它，我仍然使用局部变量，因为它比调用get()方法两次更有效。

编辑：

如下面所述，此修复程序不会阻止doSomething()被不同的线程多次调用相同的键/值。 这是否是所期望的行为并不清楚。

如果您希望防止多个线程为同一个键/值调用doSomething() chm.remove(key) ，您可以使用chm.remove(key)来删除键并在同一步骤获取值。

然而，这会冒一些键/值根本不会执行doSomething()的风险，因为如果第一次调用doSomething()导致异常，则不会再由另一个线程调用doSomething() ，因为键/值对将不再出现在Map 。 另一方面，如果仅在doSomething()成功执行后从Map中删除键/值对，则保证doSomething()至少成功执行一次，以便从Map中重新发送所有键/值对。