ConcurrentHashMap 中的鍵級鎖定

Question

我了解ConcurrentHashMap使用存儲桶級別鎖定，而不是在修改操作時鎖定整個地圖對象。 這允許嘗試修改不同存儲桶中的鍵的兩個線程同時進行修改。 但是如果線程試圖修改同一個桶中的兩個不同的鍵，那么一次只允許一個。

我想了解，實現密鑰級別鎖定的挑戰是什么，其中始終允許同時修改嘗試修改不同密鑰的線程。 SQL DB 實現行級鎖定。 他們如何能夠有效地做到這一點？ 將 ConcurrentHashMap 中的鎖/並發級別數量從默認值（我相信是 16）增加到更高數量的成本是多少？

Answer 1

操作鎖定一切

即使您鎖定了存儲桶，您可能仍然需要鎖定整個數據結構的操作。 例如，您可能需要調整Map的大小，這需要您在重新創建數據結構之前鎖定整個數據結構（或所有存儲桶）。

獲取多個鎖

除此之外，在鎖定存儲桶而不是整個數據結構時，您甚至可能會獲得更差的性能。 例如，您可能有頻繁的操作需要獲取多個鎖（例如，遍歷整個數據結構需要確保同時沒有任何內容寫入其中的任何部分）。 需要檢查多個鎖是一種性能成本，它會隨着要檢查的鎖的數量而增加。

當同時獲取多個鎖時，您也可能會遇到死鎖。

鎖不是免費的

此外，鎖是昂貴的。 它們需要額外的內存。 如果你有很多很多的桶，你也需要很多鎖，這些鎖會累積起來。你擁有的鎖越多，情況就越糟。

錯誤的實現

最后，它會使您的實現復雜化並且容易出錯，因為您可能會引入難以調試的邏輯錯誤。 雖然ConcurrentHashMap可能沒有這些錯誤，但您自己的實現可能。

最后的筆記

請注意，這些事情因應用程序而異/取決於您的用例。 如果您更改任何內容以獲得更好的性能/並發性，請在更改前后檢查並驗證它是否變得更好。

如果您的數據結構（或您需要鎖定的任何東西）不經常爭用，那么使用單個鎖可能會更好。 只有當您對來自不同線程的不同存儲桶進行頻繁的並發操作時，存儲桶鎖才有用。

免責聲明：這只是我想出的，可能還有其他問題/困難。