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ConcurrentMap.putIfAbsent(key,value)用法實(shí)例

更新時(shí)間：2018年02月05日 11:20:20 作者：藍(lán)精靈lx

這篇文章主要介紹了ConcurrentMap.putIfAbsent(key,value)用法實(shí)例，分享了相關(guān)代碼示例，小編覺得還是挺不錯(cuò)的，具有一定借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

本文研究的主要是ConcurrentMap.putIfAbsent(key,value)用法的相關(guān)內(nèi)容，具體如下。

業(yè)務(wù)上經(jīng)常會(huì)遇到有這種場景，全局維護(hù)一個(gè)并發(fā)的ConcurrentMap, Map的每個(gè)Key對(duì)應(yīng)一個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象需要只創(chuàng)建一次。如果Map中該key對(duì)應(yīng)的value不存在則創(chuàng)建，否則直接返回。

我們先看一下代碼：

public static Locale getInstance(String language, String country,  
      String variant) {  
    //...  
    String key = some_string;  
    Locale locale = map.get(key);  
    if (locale == null) {  
      locale = new Locale(language, country, variant);  
      map.put(key, locale);  
    }  
    return locale;  
  }

這段代碼要做的事情是：

調(diào)用 map.get(key) 方法，判斷 map 里面是否有該 key 對(duì)應(yīng)的 value （Locale 對(duì)象）。
如果返回 null，表示 map 里面沒有要查找的 key-value mapping。new 一個(gè) Locale 對(duì)象，并把 new 出來的這個(gè)對(duì)象與 key 一起放入 map。
最后返回新創(chuàng)建的 Locale 對(duì)象

我們期望每次調(diào)用 getInstance 方法時(shí)要保證相同的 key 返回同一個(gè) Local 對(duì)象引用。這段代碼能實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求嗎？

答案是：在單線程環(huán)境下可以滿足要求，但是在多線程環(huán)境下會(huì)存在線程安全性問題，即不能保證在并發(fā)的情況相同的 key 返回同一個(gè) Local 對(duì)象引用。

這是因?yàn)樵谏厦娴拇a里存在一個(gè)習(xí)慣被稱為 put-if-absent 的操作 [1]，而這個(gè)操作存在一個(gè) race condition：

if (locale == null) {  
  locale = new Locale(language, country, variant);  
  map.put(key, locale);  
}

因?yàn)樵谀硞€(gè)線程做完 locale == null 的判斷到真正向 map 里面 put 值這段時(shí)間，其他線程可能已經(jīng)往 map 做了 put 操作，這樣再做 put 操作時(shí)，同一個(gè) key 對(duì)應(yīng)的 locale 對(duì)象被覆蓋掉，最終 getInstance 方法返回的同一個(gè) key 的 locale 引用就會(huì)出現(xiàn)不一致的情形。所以對(duì) Map 的 put-if-absent 操作是不安全的（thread safty）。

為了解決這個(gè)問題，java 5.0 引入了 ConcurrentMap 接口，在這個(gè)接口里面 put-if-absent 操作以原子性方法 putIfAbsent(K key, V value) 的形式存在。正如 javadoc 寫的那樣：

putIfAbsent方法主要是在向ConcurrentHashMap中添加鍵—值對(duì)的時(shí)候，它會(huì)先判斷該鍵值對(duì)是否已經(jīng)存在。

如果不存在（新的entry），那么會(huì)向map中添加該鍵值對(duì)，并返回null。
如果已經(jīng)存在，那么不會(huì)覆蓋已有的值，直接返回已經(jīng)存在的值。

對(duì)上面方法進(jìn)行改造：

public static Locale getInstance(String language, String country,  
      String variant) {  
    //...  
    String key = some_string;  
    Locale locale = map.get(key);  
    if (locale == null) {  
      locale = new Locale(language, country, variant);  
      map.putIfAbsent(key, locale);  
    }  
    return locale;  
  }

這段代碼使用了 Map 的 concurrent 形式（ConcurrentMap、ConcurrentHashMap），并簡單的使用了語句map.putIfAbsent(key, locale) 。這同樣不能保證相同的 key 返回同一個(gè) Locale 對(duì)象引用。

這里的錯(cuò)誤出在忽視了 putIfAbsent 方法是有返回值的，并且返回值很重要。

所以，使用 putIfAbsent 方法時(shí)切記要對(duì)返回值進(jìn)行判斷。

public static Locale getInstance(String language, String country,  
      String variant) { 
    //...  
    String key = some_string;  
    Locale locale = map.get(key);  
    if (locale == null) {  
      locale = new Locale(language, country, variant);  
      Locale tmp = map.putIfAbsent(key, locale); 
      if (tmp != null) { 
        locale = tmp; 
      } 
    }  
    return locale;  
}

【實(shí)例1】

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		//測試一下currentHashMap.putIfAbsent() 
		Map<long, String> clientMap = new ConcurrentHashMap<>();
		System.out.println("首先打印空的clientMap");
		System.out.println("clientMap: " + clientMap);
		System.out.println();
		//在空的clientMap中添加一個(gè)新的記錄 
		System.out.println("在空的clientMap中添加一個(gè)新的記錄");
		System.out.println("添加之前的clientMap: " + clientMap);
		long netId = 1234567L;
		String str1 = "michael";
		String result = clientMap.putIfAbsent(netId, str1);
		System.out.println("添加之后的clientMap: " + clientMap);
		System.out.println("查看返回值result: " + result);
		System.out.println();
		//重復(fù)添加 
		System.out.println("重復(fù)添加上一次的記錄");
		System.out.println("添加之前的clientMap: " + clientMap);
		String result2 = clientMap.putIfAbsent(netId, str1);
		System.out.println("添加之后的clientMap: " + clientMap);
		System.out.println("查看返回值result: " + result2);
		System.out.println();
	}
}