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

ConcurrentHashMapConcurrentHashMap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 のドキュメントに段落があります

取得操作 (<tt>get</tt> を含む) は通常ブロックされない
ため、更新操作 (🎜

を含む) と重複する可能性があります。 🎜<tt>put</tt> および <tt>remove</tt>) の取得には、開始時に保持されている最近完了した更新操作の結果が反映されます。 .🎜 🎜内部の get メソッドはロックせず、最後に完了した更新の値のみを取得します。 🎜 🎜そのため、メインメソッドの locks.containsKey(lockName) には、スレッドの安全性を確保するためのロックがありません。 ConcurrentHashMap の使用シナリオは、更新操作が 1 回だけ実行されるようにするために containsKey を使用するのではなく、putIfAbsent を使用することだと思います。確実にするために。 🎜

Answer 2

ConcurrentMap は、複数の操作ではなく、単一の操作のアトミック性を保証します。

あなたの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ロック。

Answer 3

putIfAbsentメソッドを使用します。