Java ConcurrentHashMap的小测试

今天正式开始自己的分布式学习，在第一章介绍多线程工作模式时，作者抛出了一段关于ConcurrentHashMap代码让我很是疑惑，代码如下：public class TestClass {private ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<String, Integer>（）;public void add（String key）{Integer value = map.get（key）;if（value == null）{map.put（key, 1）;}else{map.put（key, value + 1）;}}}作者的结论是这样婶的：即使使用线程安全的ConcurrentHashMap来统计信息的总数，依然存在线程不安全的情况。笔者的结论是这样婶的：ConcurrentHashMap本来就是线程安全的呀，读虽然不加锁，写是会加锁的呀，讲道理的话上面的代码应该没啥问题啊。既然持怀疑态度，那笔者只有写个测试程序咯，因为伟大的毛主席曾说过：“实践是检验真理的唯一标准” ＝_＝ /** * @Title: TestConcurrentHashMap.java * @Describe:测试ConcurrentHashMap * @author: Mr.Yanphet * @Email: mr_yanphet@163.com * @date: 2016年8月1日下午4:50:18 * @version: 1.0 */public class TestConcurrentHashMap {private static ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<String, Integer>（）;public static void main（String[] args） {DoWork dw = new DoWork（map）;ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool（8）;try {for （int i = 0; i < 20; i++） {pool.execute（new Thread（dw））;// 开启20个线程}Thread.sleep（5000）;// 主线程睡眠5s 等待子线程完成任务} catch （Exception e） {e.printStackTrace（）;} finally {pool.shutdown（）;// 关闭线程池}System.out.println（"统计的数量：" + map.get（"count"））;}static class DoWork implements Runnable {private ConcurrentHashMap<String, Integer> map = null;public DoWork（ConcurrentHashMap<String, Integer> map） {this.map = map;}@Overridepublic void run（） {add（"count"）;}public void add（String key） {Integer value = map.get（key）;// 获取map中的数值System.out.println（"当前数量" + value）;if （null == value） {map.put（key, 1）;// 第一次存放} else {map.put（key, value + 1）;// 以后次存放}}}}debug输出一下：当前数量null当前数量null当前数量null当前数量1当前数量null当前数量1当前数量2当前数量3当前数量4当前数量5当前数量6当前数量7当前数量7当前数量5当前数量6当前数量7当前数量8当前数量8当前数量8当前数量6统计的数量：7这结果并不是20呀，瞬间被打脸有木有啊？满满的心塞有木有啊？秉承着打破砂锅问到底的精神，必须找到原因，既然打了脸，那就别下次还打脸啊.....翻开JDK1.6的源码：public V get（Object key） {int hash = hash（key.hashCode（））;return segmentFor（hash）.get（key, hash）;// segmentFor（hash）用于精确到某个段}map的put方法调用了segment（类似hashtable的结构）的put方法，此外该方法涉及的另外两个方法，笔者一并放在一起分析。 V get（Object key, int hash） {if （count ！= 0） { // segment存在值继续往下查找HashEntry<K,V> e = getFirst（hash）;// 根据hash值定位相应的链表while （e ！= null） {if （e.hash == hash && key.equals（e.key）） {V v = e.value;if （v ！= null）return v;// 值不为null 立即返回return readValueUnderLock（e）; // 值为null 重新读取该值}e = e.next;// 循环查找链表中的下一个值}}return null;// 如果该segment没有值直接返回null}// 定位链表HashEntry<K,V> getFirst（int hash） {HashEntry<K,V>[] tab = table;return tab[hash & （tab.length - 1）];}// 再次读取为null的值V readValueUnderLock（HashEntry<K,V> e） {lock（）;try {return e.value;} finally {unlock（）;}}这里需要总结一下了：1 ConcurrentHashMap读取数据不加锁的结论是不正确的，当读取的值为null时，这时候ConcurrentHashMap是会加锁再次读取该值的（上面粗体部分）。至于读到null就加锁再读的原因如下： ConcurrentHashMap的put方法value是不能为null的（稍后代码展示），现在get值为null，那么可能有另外一个线程正在改变该值（比如remove），为了读取到正确的值，所以采取加锁再读的方法。在此对Doug Lee大师的逻辑严密性佩服得五体投地啊有木有......2 读者大概也知道为啥不是20了吧，虽然put加锁控制了线程的执行顺序，但是get没有锁，也就是多个线程可能拿到相同的值，然后相同的值＋1，结果就不是预期的20了。既然知道了原因，那么修改一下add（String key）这个方法，加锁控制它get的顺序即可。public void add（String key） {lock.lock（）;try {Integer value = map.get（key）;System.out.println（"当前数量" + value）;if （null == value） {map.put（key, 1）;} else {map.put（key, value + 1）;}} finally {lock.unlock（）;}}再次debug输出一下：当前数量null当前数量1当前数量2当前数量3当前数量4当前数量5当前数量6当前数量7当前数量8当前数量9当前数量10当前数量11当前数量12当前数量13当前数量14当前数量15当前数量16当前数量17当前数量18当前数量19统计的数量：20得到正确的结果。附上put方法的源码：public V put（K key, V value） { if （value == null） throw new NullPointerException（）;// 值为空抛出NullPointerException异常 int hash = hash（key.hashCode（））;// 根据key的hashcode 然后获取hash值 return segmentFor（hash）.put（key, hash, value, false）; //定位到某个segment}V put（K key, int hash, V value, boolean onlyIfAbsent） {lock（）;try {int c = count;if （c++ > threshold） // 该segment总的key-value数量＋大于threshold阀值rehash（）; // segment扩容HashEntry<K,V>[] tab = table;int index = hash & （tab.length - 1）;// hash值与数组长度－1取&运算HashEntry<K,V> first = tab[index]; // 定位到某个数组元素（头节点）HashEntry<K,V> e = first;// 头节点while （e ！= null && （e.hash ！= hash || ！key.equals（e.key）））e = e.next;V oldValue;if （e ！= null） {// 找到key 替换旧值oldValue = e.value;if （！onlyIfAbsent）e.value = value;}else {// 未找到key 生成节点oldValue = null;++modCount;tab[index] = new HashEntry<K,V>（key, hash, first, value）;count = c; // write-volatile}return oldValue;} finally {unlock（）;} }程序员最怕对技术似懂非懂，在此与君共勉，慎之戒之！！！本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2016-08/133905.htm