如何在ConcurrentHashMap线程安全的情况下更新BigDecimal

Question

我正在制作一个应用程序，它需要一堆日记帐分录并计算总和。

当有多个线程调用addToSum()方法时，下面的方法是线程/并发安全。 我想确保每次通话都能正确更新总数。

如果不安全，请说明我必须做些什么来确保螺纹安全。

我是否需要synchronize get / put或者有更好的方法吗？

private ConcurrentHashMap<String, BigDecimal> sumByAccount;

public void addToSum(String account, BigDecimal amount){
    BigDecimal newSum = sumByAccount.get(account).add(amount);
    sumByAccount.put(account, newSum);
}

非常感谢！

更新：

感谢大家的回答，我已经知道上面的代码不是线程安全的 。

感谢Vint建议将AtomicReference作为synchronize的替代方法。 我以前使用AtomicInteger来保存整数和，我想知道BigDecimal是否有类似的东西。

关于两者的赞成和反对，这是一个明确的结论吗？

Answer 1

您可以像其他建议的那样使用synchronized，但如果想要一个最小阻塞解决方案，您可以尝试将AtomicReference作为BigDecimal的存储

ConcurrentHashMap<String,AtomicReference<BigDecimal>> map;

public void addToSum(String account, BigDecimal amount) {
    AtomicReference<BigDecimal> newSum = map.get(account);
    for (;;) {
       BigDecimal oldVal = newSum.get();
       if (newSum.compareAndSet(oldVal, oldVal.add(amount)))
            return;
    }
}

编辑 - 我会解释更多：

AtomicReference使用CAS以原子方式分配单个引用。 循环说明了这一点。

如果当前字段存储在AtomicReference == oldVal [它们在内存中的位置，而不是它们的值]，则用oldVal.add(amount)替换存储在AtomicReference中的字段的值。 现在，在for循环之后的任何时候你调用newSum.get（）它将具有已添加到的BigDecimal对象。

你想在这里使用一个循环，因为有两个线程可能试图添加到同一个AtomicReference。 可能会发生一个线程成功而另一个线程失败，如果发生这种情况，只需再次使用新增值。

如果中等线程争用，这将是一个更快的实现，高争用你最好使用synchronized

Answer 2

这是不是安全的，因为线程A和B可能都调用sumByAccount.get(account) ，同时（或多或少），所以没有人会看到其他的结果add(amount) 。 也就是说，事情可能会按以下顺序发生：

• 线程A调用sumByAccount.get("accountX")并获取（例如）10.0。
• 线程B调用sumByAccount.get("accountX")并获得与线程A相同的值：10.0。
• 线程A将其newSum设置为（例如）10.0 + 2.0 = 12.0。
• 线程B将其newSum设置为（比方说）10.0 + 5.0 = 15.0。
• 线程A调用sumByAccount.put("accountX", 12.0) 。
• 线程B调用sumByAccount.put("accountX", 15.0) ，覆盖线程A所做的事情。

解决此问题的一种方法是在您的addToSum方法上放置synchronized ，或者将其内容包装在synchronized(this)或synchronized(sumByAccount) 。 另一种方式，因为上述事件序列仅在两个线程同时更新同一帐户时才会发生，可能是基于某种Account对象在外部进行同步。 没有看到你的程序逻辑的其余部分，我不能确定。

Answer 3

您的解决方案不是线程安全的。 原因是由于要进行的操作与要获取的操作是分开的，因此可能会丢失一个总和（因此您放入地图的新值可能会错过同时添加的总和）。

做你想做的最安全的方法是同步你的方法。

Answer 4

是的，你需要同步，否则你可以有两个线程，每个线程获得相同的值（对于相同的键），比如A和线程1将B添加到它，线程2将C添加到它并将其存储回来。 结果现在不是A + B + C，而是A + B或A + C.

你需要做的是锁定添加中常见的东西。 除非你这样做，否则在get / put上同步将无济于事

synchronize {
    get
    add
    put
}

但是，如果你这样做，那么你将阻止线程更新值，即使它是针对不同的键。 您想要在帐户上同步。 但是，对字符串进行同步似乎不安全，因为它可能导致死锁（您不知道还有什么锁定字符串）。 您可以改为创建一个帐户对象并将其用于锁定吗？