如何在刷新期间锁定哈希图？

Question

我有一个静态 HashMap 在应用程序启动时填充，并且每天刷新。

如何确保在刷新期间没有其他线程可以访问地图？

@ThreadSafe
public class MyService {

   private static final Map<String, Object> map = new HashMap<>();
   private MyDao dao;

   public void refresh(List<Object> objects) {
       map.clear();
       map.addAll(dao.findAll()); //maybe long running routine
   }

   public Object get(String key) {
       map.get(key); //ensure this waits during a refresh??
   }
}

我应该介绍一个在 refresh() 期间设置和清除的简单 boolean lock 吗？或者有更好的选择吗？或者 synchronized 机制是可行的方法吗？

Answer 1

在这里使用同步块或 ReadWriteLock 会是更好的选择。这样，您就不必更改调用代码中的任何内容。

您也可以使用 concurrentHash，但在那种情况下，对于 putAll 和 clear 等聚合操作，并发检索可能反映仅插入或删除某些条目。

Answer 2

您可以使用可变地图并在填充后重新分配它：

public class MyService {

   private static volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
   private MyDao dao;

   public void refresh(List<Object> objects) {
       Map<String, Object> newMap = new HashMap<>();
       newMap.addAll(dao.findAll()); //maybe long running routine
       map = newMap;
   }

   public Object get(String key) {
       map.get(key); //ensure this waits during a refresh??
   }
}

它是非阻塞的，从 newMap 到 map 的分配是原子的并确保可见性：对 get 的任何后续调用都将基于刷新的地图。

就性能而言，这应该运行良好，因为易失性读取几乎与正常读取一样快。易失性写入稍微慢一点，但考虑到刷新频率，这应该不是问题。如果性能很重要，您应该运行进行适当的测试。

注意：您必须确保没有外部代码可以访问 map 引用，否则该代码可能会访问过时的数据。

Answer 3

对于这样的全球地图，您需要 clear() 然后 addAll() 很奇怪。我闻到你的问题需要通过 ReadWriteLock 受保护的双缓冲来妥善解决。

无论如何，从纯粹的性能角度来看，在CPU核心总数<32，并且读多于写的普通服务器机器上，ConcurrentHashMap可能是你最好的选择。否则需要具体情况具体分析

Answer 4

请不要将映射属性设为静态，所有访问器方法都是非静态的。

如果 get 应该等待或 refresh 改变映射而不是完全交换它，那么 ReadWriteLock 是可行的方法。 ConcurrentMap 如果集合发生变异但 get 不应等待。

但是如果 refresh 完全替换地图，我可能会建议不同的非等待实现：

1) 在同步块外执行长运行ning 操作

public void refresh() {
       Map<String, Object> objs = dao.findAll();
       synchronized(this) {
         map.clear();
         map.addAll(objs); 
       }
}

public Object get(String key) {
    synchronized(this) {
       return map.get(key); 
    }
}

读者不是运行并行，但完全有效。

2) 使用未更改集合的易失性非最终引用：

// guava's ImmutableHashMap instead of Map would be even better
private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();

public void refresh() {
    Map<String, Object> map = dao.findAll();
    this.map = map;
}

3) 未更改集合的原子引用

也可以使用 AtomicReference 而不是 volatile 引用。可能更好，因为比容易错过的 volatile 更明确。

// guava's ImmutableHashMap instead of Map would be even better
private final AtomicReference<Map<String, Object>> mapRef = 
    new AtomicReference<>(new HashMap<String, Object>());

public void refresh() {
    mapRef.set(dao.findAll());
}

public Object get(String key) {
    return map.get().get(key); 
}

如何在刷新期间锁定哈希图？

How to lock a hashmap during refresh?

java

concurrency