我是否必须将类扩展到 ConcurrentHashMap 或者我可以为 threadSafety 使用变量 ConcurrentHashMap

Question

我正在创建基于 Socket 的服务器-客户端保留服务，并且有关于将被多个线程访问的类的问题，是否需要扩展 ConcurrentHashMap 或者创建变量 ConcurrentHashMap 是否足以保证线程安全？

我有两个想法，但我不确定第一个是否可行，所以第一个将创建仅实现 Serializable 的类，该类具有可变日期，然后是线程想要操作的变量 ConcurrentHashMap，第二个想法是拥有扩展 Concurrent 的类哈希映射，只是 CHP，但具有附加变量以确保它与其他变量区分开来

public class Day implements Serializable {
private LocalDate date;
private ConcurrentHashMap<String, Boolean> schedule;

public Day(LocalDate date){
    this.date = date;
    this.schedule = new ConcurrentHashMap<>();
    IntStream.range(10, 18).forEachOrdered(
            n -> this.schedule.put(LocalTime.of(n, 0).toString(), TRUE));
}

public void changeaval(String key,Boolean status) {
    this.schedule.replace(key,status);
}

public boolean aval(String key){
    return this.schedule.get(key);
}

public LocalDate getDate(){return this.date;}

public ConcurrentHashMap getSchedule(){return this.schedule;}

}

我只想拥有可以由多个线程访问的类/对象，并且可以与其他线程/可比较的对象区分开来，并且具有映射 Int -> Boolean 的 ConcurrentHashMap 这是我第一次使用 Stack，这是我在 Java 中的第一个项目如果有什么不对的地方，我不知道很抱歉。

Answer 1

在处理多线程访问的对象时，基本上有两件事需要注意：

1. 竞争条件 - 由于操作系统的线程调度和编译器的指令重新排序优化，指令以程序员不希望的顺序执行，导致错误
2. 内存可见性 - 在多处理器系统中，一个处理器所做的更改并不总是立即对其他处理器可见。 出于性能原因，处理器将内容保存在其本地寄存器和缓存中，因此对其他处理器正在执行的线程不可见。

幸运的是，我们可以使用适当的同步来处理这两种情况。

让我们来谈谈这个特定的程序。

Localdate本身是一个不可变的线程安全类。 如果我们查看这个类的源代码，我们会看到这个类的所有字段都是final 。 这意味着只要Localdate的构造Localdate完成对象的初始化，对象本身就会跨线程可见。 但是当它被赋值给不同对象中的引用变量时，这个赋值（即引用变量的内容）是否对其他线程可见是我们需要注意的。

鉴于您的情况下的构造函数，我们可以确保字段date跨线程的可见性提供的date是final或volatile 。 由于您没有修改类中的date字段，因此您可以很好地将其设为 final，从而确保安全初始化。 如果您稍后决定为此字段使用 setter 方法（取决于您的业务逻辑和您的设计），您应该将该字段设置为volatile而不是final 。 volatile创建了一个发生在之前的关系，这意味着在写入volatile变量之前在特定线程中执行的任何指令将立即对其他线程可见，一旦它们读取相同的 volatile 变量。

ConcurrentHashMap 。 您应该使现场schedule final 。 由于ConcurrentHashMap本身具有所有必要的同步，因此当其他线程尝试读取它时，您针对键设置的任何值都将可见。

但是请注意，如果您有一些可变对象作为ConcurrentHashMap值而不是Boolean ，则必须以与上述相同的方式设计它。

此外，知道有一个叫做piggy-backing的概念可能会很好，这意味着如果一个线程写入其所有字段然后写入volatile变量，则该线程在写入volatile变量之前写入的所有内容都是可见的给其他线程，前提是其他线程在第一个线程写入后首先读取volatile变量的值。 但是当你这样做时，你必须非常仔细地确保读取和写入的顺序，而且很容易出错。 因此，当您想从一段罕见的代码中挤出最后一滴性能时，就会这样做。 在性能之前优先考虑安全性、可维护性、可读性。

最后，代码中没有竞争条件。 发生的唯一写入是在ConcurrentHashMap ，它本身是线程安全的。

Answer 2

基本上，这两种方法是等效的。 从架构的角度来看，在专用类中创建变量是首选，因为可以更好地控制用户可以访问哪些方法。 在扩展时，用户可以访问底层 ConcurrentHashMap 的许多方法并滥用它们。