Java ConcurrentHashMap.computeIfPresent value modification visibility

multithreading java memory-visibility concurrenthashmap

2022-09-04 04:13:55

假设我有一个并发地图，集合作为值：

Map<Integer, List<Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.putIfAbsent(8, new ArrayList<>());

我更新了值，如下所示：

map.computeIfPresent(8, (i, c) -> {
    c.add(5);
    return c;
});

我知道整个方法调用都是以原子方式执行的。但是，考虑到此映射由多个线程同时访问，我有点担心对基础集合所做的修改的数据可见性。在这种情况下，调用后，值 5 将在列表中显示computeIfPresentmap.get

我的问题是，如果在方法调用中执行更改，则在调用时，是否会在其他线程中显示对列表的更改。map.getcomputeIfPresent

请注意，我知道如果我在执行更新操作之前参考列表，则对列表的更改将不可见。我不确定如果我在更新操作后引用列表（通过调用），对列表的更改是否可见。map.get

我不确定如何解释文档，但在我看来，在这种特殊情况下，发生之前的关系将保证对基础集合的更改的可见性。

更正式地说，给定密钥的更新操作与报告更新值的该密钥的任何（非空）检索都具有发生之前关系

答案 1

该方法被记录为的事实并不意味着什么（除非这是文档的一部分）。例如，为了简化此操作：atomicvisibility

// some shared data
private List<Integer> list = new ArrayList<>();

public synchronized void addToList(List<Integer> x){
     list.addAll(x);
}

public /* no synchronized */ List<Integer> getList(){
     return list;
}

我们可以说这确实是原子的，一次只有一个线程可以调用它。但是一旦某个线程调用 - 根本无法保证（因为要建立它，它必须发生在同一个锁上）。因此，可见性是之前发生的事情，文档根本没有对此有任何说明。addToListgetListvisibilitycomputeIfPresent

相反，类文档说：

检索操作（包括get）一般不阻塞，因此可能与更新操作（包括放置和删除）重叠。

这里的关键点显然是重叠的，所以其他一些线程调用（从而掌握它），可以在某种状态下看到它;不一定是开始的状态（在您实际调用之前）。请务必进一步阅读以了解某些内容的实际含义。getListListcomputeIfPresentget

现在到该文档最棘手的部分：

检索反映最近完成的更新操作在其开始时保持的结果。更正式地说，给定密钥的更新操作与报告更新值的该密钥的任何（非空）检索都具有发生之前关系。

再次阅读关于完成的那句话，它说的是，当线程这样做时，您唯一可以阅读的是List处于的最后一个完成状态。现在下一句话说，在两个动作之间建立之前有一个发生。get

想想看，在两个后续操作之间建立了a（如上面的同步示例）;因此，在内部，当您更新一个时，可能会有一个不稳定的书面信号，表明更新已经完成（我很确定它不是以这种方式完成的，只是一个例子）。对于实际工作之前发生的事情，必须阅读该不稳定并查看写入它的状态;如果它看到该状态，则意味着在已经建立之前发生;我猜想通过其他一些技术，这实际上是强制执行的。happens-beforeKeyget

因此，为了回答您的问题，所有线程调用都将看到该键上发生的事情;在你的情况下，如果你能保证这个顺序，我会说，是的，他们会是可见的。getlast completed action

答案 2

c.add(5)不是线程安全的，内部状态不受映射保护。c

使单个值和插入-使用-删除组合线程安全和无争用条件的确切方法取决于使用模式（同步包装器、写入时复制、锁定自由队列等）。