ConcurrentHashMap中如何保证多个Key的原子操作？

concurrenthashmap 中多个 key 原子操作的实现

在使用 concurrenthashmap 时，对单个 key 的操作是线程安全的。然而，对于跨越多个 key 的复合操作，concurrenthashmap 无法保证原子性。例如，在先 get 后 put 的过程中，其他线程可能会修改 key 对应的值。

高性能解决方案

为了在 concurrenthashmap 中实现多个 key 的原子写入，可以使用以下高性能解决方案：

1. copyonwritearrayset 跟踪已存在的 key

使用一个 copyonwritearrayset 跟踪已存在的 key。在写入 concurrenthashmap 之前，先检查 set 中是否存在需要写入的 key。如果不存在，则先写入 set，然后再写入 concurrenthashmap。

通过这种方式，可以确保以下行为：

• 如果某个 key 已存在，所有 key 均不会写入 concurrenthashmap。
• 如果所有 key 都不存在，则在写入 set 和 concurrenthashmap 的过程中间，其他线程无法修改这些 key。

2. 递归重试

如果在检查 set 和写入 concurrenthashmap 之间，其他线程修改了某些 key，则可以递归重试写入操作。这将继续直到所有 key 都成功写入或检测到至少一个 key 已存在。

代码示例

以下代码示例演示了如何使用此解决方案：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

public class MultipleKeyAtomicWrite {

    private static final ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
    private static final CopyOnWriteArraySet<String> existingKeys = new CopyOnWriteArraySet<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 获取需要写入的 Key
        Set<String> keys = new HashSet<>();
        keys.add("key1");
        keys.add("key2");
        keys.add("key3");

        // 尝试原子写入 Key
        tryAtomicWrite(keys);

        // 打印写入结果
        System.out.println(map);
    }

    private static void tryAtomicWrite(Set<String> keys) {
        // 检查 Set 中是否存在需要写入的 Key
        for (String key : keys) {
            if (existingKeys.contains(key)) {
                // 已存在某个 Key，放弃写入所有 Key
                return;
            }
        }

        // 所有 Key 都不存在，开始写入
        boolean success = true;
        for (String key : keys) {
            success = map.putIfAbsent(key, "value") == null & success;
        }

        // 如果写入失败（即存在某个 Key），递归重试
        if (!success) {
            tryAtomicWrite(keys);
        }

        // 将写入的 Key 添加到 Set 中
        for (String key : keys) {
            existingKeys.add(key);
        }
    }
}

以上就是ConcurrentHashMap中如何保证多个Key的原子操作？的详细内容，更多请关注图灵教育其它相关文章！