並發頻率計數器 - 並發問題

Question

我想在Java中創建一個並發頻率計數器類。

一旦處理了請求（通過processRequest方法），代碼就會檢查請求的類型（整數），並計算從給定時間開始處理的請求數（按請求的類型分組）。 processRequest方法將由多個線程同時調用。

還有另外兩種方法：

• clearMap（）：每隔3小時由一個線程調用並清除整個地圖。
• getMap（）：它可以在任何時候由Web服務調用，並返回頻率映射的當前狀態的不可變副本。

請參閱下面我實施該計划的初步計划。

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的文檔，它告訴我們以原子方式執行merge方法。

因此，一旦clear（）方法開始清除映射的散列桶（按照散列桶鎖定），當另一個線程在獲取頻率映射的值並在processRequest方法中遞增其值之間時，不能調用它因為merge方法是以原子方式執行的。

我對嗎？ 我的上述計划似乎沒問題嗎？

感謝您的意見。

Answer 1

首先，用AtomicLong替換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();
 }

我認為這是一個更好的解決方案有幾個原因：

1. 問題中的代碼使用盒裝對象，即(v, d) -> v+1實際上是(Long v, Long d) -> Long.valueOf(v.longValue() + 1) 。

   該代碼會產生額外的垃圾，使用AtomicLong可以避免這種情況。

   這里的代碼只為每個鍵分配一個對象，並且不需要任何額外的分配來遞增計數器，例如，即使計數器達到數百萬，它仍然只是一個對象。

2. 取消裝箱，添加1，裝箱操作可能比緊密編碼的incrementAndGet()操作稍長，增加了碰撞的可能性，需要在merge方法中重新嘗試。

3. 代碼“純度”。 使用一個帶有“值”的方法，然后完全被忽略，對我來說似乎是錯誤的。 這是不必要的代碼噪音。

這些當然是我的意見。 您可以自己做出決定，但我認為此代碼以完全線程安全的方式闡明了目的，即增加一個long計數器。