java - 多线程并发情况下Map.containsKey() 判断有问题

Question

有下面一段代码：

package test;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentMap;

public class TestContain extends Thread{

       private final String key = "key";
    
       private final static ConcurrentMap<String, Object> locks = new ConcurrentHashMap<>();
        
        private static Object getLock(String lockName) {
            if (!locks.containsKey(lockName)) {
                //这一句会存在并发问题
                locks.put(lockName, new String("我是值"));
                System.out.println("加了一次");
            }
            return locks.get(lockName);
        }
        
        @Override
        public void run() {
            getLock(this.key);
        };
        
        public static void main(String[] args) {
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
                new TestContain().start();;
            }
        }
}

输出结果：

加了一次
加了一次
加了一次

表明了Map.containsKey() 在多线程的情况下会判断不准确。

这是为什么呢？ 有什么方法改进呢？

Answer 1

ConcurrentHashMap的doc上有一段

Retrieval operations (including <tt>get</tt>) generally do not
block, so may overlap with update operations (including

<tt>put</tt> and <tt>remove</tt>). Retrievals reflect the results
of the most recently completed update operations holding
upon their onset.

里面的get方法并不加锁，get方法只是拿到最新完成update的值。

所以题主方法中的locks.containsKey(lockName)没有锁来保证线程安全的。而且感觉ConcurrentHashMap的使用场景并不是用containsKey来保证更新操作只进行一次，而是用putIfAbsent来保证。

Answer 2

ConcurrentMap保证的是单次操作的原子性，而不是多次操作。

你的getLock函数中包含了多次操作，ConcurrentMap没法扩大它的同步范围，你需要自己实现getLock的锁。

Answer 3

使用putIfAbsent方法。