如何執行線程安全獲取然后使用ConcurrentHashMap刪除？

Question

在一次采訪中，我被要求檢查以下代碼是否按預期工作。

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

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

根據JavaDocs， get上次完成的更新操作的返回值。 因此，如果線程1已經調用了chm.remove(key)並且如果線程2進入if語句並且即將調用get方法，那么我們可能會得到一個異常。 它是否正確？

我怎樣才能使這個線程安全？

Answer 1

如果已刪除，則Map.remove(key)返回值。 在許多情況下，這是一個非常好的技巧，包括你的：

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

你不能安全地使用get然后刪除，因為如果兩個線程同時調用你的方法，那么在刪除密鑰之前，他們總是存在兩次或多次調用doSomething的風險。

如果先將其刪除，則無法進行此操作。 上面的代碼是Threadsafe，也更簡單。

Answer 2

你是對的。 如果這個Map可以被多個線程修改，那么對chm.get(key)的第一次調用可能會返回一個非null值，而第二次調用將返回null （由於從Map完成的Map刪除了鍵）另一個線程），因此chm.get(key).doSomething()將拋出一個NullPointerException 。

您可以使用局部變量來存儲chm.get(key)的結果，從而使此代碼線程安全：

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);
}

順便說一句，即使Map不是ConcurentHashMap並且只有一個線程可以訪問它，我仍然使用局部變量，因為它比調用get()方法兩次更有效。

編輯：

如下面所述，此修復程序不會阻止doSomething()被不同的線程多次調用相同的鍵/值。 這是否是所期望的行為並不清楚。

如果您希望防止多個線程為同一個鍵/值調用doSomething() chm.remove(key) ，您可以使用chm.remove(key)來刪除鍵並在同一步驟獲取值。

然而，這會冒一些鍵/值根本不會執行doSomething()的風險，因為如果第一次調用doSomething()導致異常，則不會再由另一個線程調用doSomething() ，因為鍵/值對將不再出現在Map 。 另一方面，如果僅在doSomething()成功執行后從Map中刪除鍵/值對，則保證doSomething()至少成功執行一次，以便從Map中重新發送所有鍵/值對。