并发频率计数器 - 并发问题

Question

我想在Java中创建一个并发频率计数器类。

一旦处理了请求（通过processRequest方法），代码就会检查请求的类型（整数），并计算从给定时间开始处理的请求数（按请求的类型分组）。 processRequest方法将由多个线程同时调用。

还有另外两种方法：

• clearMap（）：每隔3小时由一个线程调用并清除整个地图。
• getMap（）：它可以在任何时候由Web服务调用，并返回频率映射的当前状态的不可变副本。

请参阅下面我实施该计划的初步计划。

public class FrequencyCounter {

     private final ConcurrentHashMap<Integer,Long> frequencenyMap = new ConcurrentHashMap<>();

     public void processRequest(Request request){
         frequencenyMap.merge(request.type, 0L, (v, d) -> v+1);
     }

     public void clearMap(){
         frequencenyMap.clear();
     }

     public Map<Integer,Long> getMap(){
         return ImmutableMap.copyOf(frequencenyMap);
     }
}

我查看了ConcurrentHashMap的文档，它告诉我们以原子方式执行merge方法。

因此，一旦clear（）方法开始清除映射的散列桶（按照散列桶锁定），当另一个线程在获取频率映射的值并在processRequest方法中递增其值之间时，不能调用它因为merge方法是以原子方式执行的。

我对吗？ 我的上述计划似乎没问题吗？

感谢您的意见。

Answer 1

首先，用AtomicLong替换Long 。

其次，使用computeIfAbsent 。

 private final Map<Integer, AtomicLong> frequencyMap = new ConcurrentHashMap<>();

 public void processRequest(Request request){
     frequencyMap.computeIfAbsent(request.type, k -> new AtomicLong())
                 .incrementAndGet();
 }

我认为这是一个更好的解决方案有几个原因：

1. 问题中的代码使用盒装对象，即(v, d) -> v+1实际上是(Long v, Long d) -> Long.valueOf(v.longValue() + 1) 。

   该代码会产生额外的垃圾，使用AtomicLong可以避免这种情况。

   这里的代码只为每个键分配一个对象，并且不需要任何额外的分配来递增计数器，例如，即使计数器达到数百万，它仍然只是一个对象。

2. 取消装箱，添加1，装箱操作可能比紧密编码的incrementAndGet()操作稍长，增加了碰撞的可能性，需要在merge方法中重新尝试。

3. 代码“纯度”。 使用一个带有“值”的方法，然后完全被忽略，对我来说似乎是错误的。 这是不必要的代码噪音。

这些当然是我的意见。 您可以自己做出决定，但我认为此代码以完全线程安全的方式阐明了目的，即增加一个long计数器。