ConcurrentHashMap并不是绝对线程安全的
ConcurrentHashMap是线程安全的概念已经深入人心,让我们在使用的时候有些大意了,我也懒得动脑子,直接使用,结果碰到钉子了.
这个问题让我很郁闷,程序逻辑全是对的,但是问题却明明摆在那边,最后怀疑是HashMap的问题。
package com.taobao.mmp.test; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import com.taobao.mmp.dataobject.ServiceDO; public class TTTT { private static Map<Long, ServiceDO> widgetCacheMap = new ConcurrentHashMap<Long, ServiceDO>(); /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub for(int i=0;i<10000;i++){ Thread tt = new Thread(new Rund()); tt.start(); } } static class Rund implements Runnable{ public void run() { // TODO Auto-generated method stub test(); } /** * 1W次,总有那么几次线程不安全 */ public void test(){ TTTT tt = new TTTT(); tt.set(); int s1 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); tt.change(); int s2 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); if(s1==s2){ System.out.println(s1+":"+s2); } } } public void set() { Map mm= new HashMap(); ServiceDO ss = new ServiceDO(); ss.setStatus(1); mm.put(1L, ss); widgetCacheMap = mm; } public void change(){ Map mm= new HashMap(); ServiceDO ss = new ServiceDO(); ss.setStatus(2); mm.put(1L, ss); widgetCacheMap = mm; } }
执行10000次,多执行几次,或许你会发现,真的一般情况下是线程安全的,但是在大量并发的时候,线程就变得不那么安全了.
输出结果如下:
2:2 2:2 2:2
为什么出现这种情况,我在第一个地方设置值,然后取值,第二个地方再设置值,然后取值,两个值应该不同的,判断相同的时候,既然出现了。有人怀疑是ConcurrentHashMap,那你可以换成HashMap试试.结果一样.
为什么是2,2不是1,1;当然一般情况下是1:2,并发情况下就变成2,2了.
有人怀疑是初始化widgetCacheMap的问题,那么改代码如下:
public void set() { //Map mm= new HashMap(); ServiceDO ss = new ServiceDO(); ss.setStatus(1); widgetCacheMap.put(1L, ss); //widgetCacheMap = mm; } public void change(){ //Map mm= new HashMap(); ServiceDO ss = new ServiceDO(); ss.setStatus(2); widgetCacheMap.put(1L, ss); //widgetCacheMap = mm; }
真是不改不知道,一改吓一跳,这回出现刚才说的情况1,1
1:1 2:2 2:2 2:2 2:2
而且改了之后其并发问题更严重了,因为这里每一次put都需要加行锁,其并发的概念也就上升了.
推荐写法还是按第一次方法,对象的覆盖是原子的,最好加一把锁,否则你第一次覆盖了,第二次又被别人覆盖了.
于是代码如下:
public void set() { synchronized (widgetCacheMap) { Map mm= new HashMap(); ServiceDO ss = new ServiceDO(); ss.setStatus(1); mm.put(1L, ss); widgetCacheMap = mm; } } public void change(){ synchronized (widgetCacheMap) { Map mm= new HashMap(); ServiceDO ss = new ServiceDO(); ss.setStatus(2); mm.put(1L, ss); widgetCacheMap = mm; } }
保持widgetCacheMap的变更成原子状态。当然还会出现上面的情况,这是为什么呢。
因为每一个线程获取的时候,可能取的是原子1,也可能是原子2,如果在多线程获取的时候加一把锁,那么获取的就是原子X,但至少是一个原子,要么1,要么2.
于是代码如下:
public void test(){ synchronized (widgetCacheMap) { TTTT tt = new TTTT(); tt.set(); int s1 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); tt.change(); int s2 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); if(s1==s2){ System.out.println(s1+":"+s2); } } }
结果又出现如上现象,这是为什么呢,因为锁里面还加着锁,锁最好是原子化,尽量保持最小范围,不能价懒,像我一样就悲剧了.
/** * 1W次,总有那么几次线程不安全 */ public void test(){ TTTT tt = new TTTT(); tt.set(); int s1 = -1; synchronized (widgetCacheMap) { s1 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); } tt.change(); int s2 = -2; synchronized (widgetCacheMap) { s2 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); } if(s1==s2){ System.out.println(s1+":"+s2); } }
还是出现上面这种情况,通阅全码,发现每一次都是原子了,应该没问题了。
但是还需要考虑run方法是多线程的,只有一个线程进入test,那就算原子了.如下:
唉,这是为什么呢,syn不起作用?
开始怀疑,于是去掉所有的syn,只添加run方法中的如下:
/** * 1W次,总有那么几次线程不安全 */ public void test(){ synchronized (widgetCacheMap) { TTTT tt = new TTTT(); tt.set(); int s1 = -1; s1 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); tt.change(); int s2 = -2; s2 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); if(s1==s2){ System.out.println(s1+":"+s2); } } }
整个进行原子操作,结果让人晕死。还是出现在,最后想了想,原来Hash或者CurrentHashMap也一样,在中间change了一下,而syn锁定的是一个不变的东西。
于如改代码如下:
/** * 1W次,总有那么几次线程不安全 */ public void test(){ synchronized ("") { TTTT tt = new TTTT(); tt.set(); int s1 = -1; s1 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); tt.change(); int s2 = -2; s2 = widgetCacheMap.get(1L).getStatus(); if(s1==s2){ System.out.println(s1+":"+s2); } } }
这回你怎么执行都是原子操作了。
总结:ConcurrentHashMap是线程安全的,那是在他们的内部操作,其外部操作还是需要自己来保证其同步的,特别是静态的ConcurrentHashMap,其有更新和查询的过程,要保证其线程安全,需要syn一个不可变的参数才能保证其原子性