ConcurrentMap.putIfAbsent(key,value) 用法讨论

http://wxl24life.iteye.com/blog/1746794

先看一段代码：

public class Locale {
    private final static Map<String, Locale> map = new HashMap<String,Locale>();
    public static Locale getInstance(String language, String country,
            String variant) {
        //...
        String key = some_string;
        Locale locale = map.get(key);
        if (locale == null) {
            locale = new Locale(language, country, variant);
            map.put(key, locale);
        }
        return locale;
    }
    // ....
}

 

在某个线程做完 locale == null 的判断到真正向 map 里面 put 值这段时间，其他线程可能已经往 map 做了 put 操作，这样再做 put 操作时，同一个 key 对应的 locale 对象被覆盖掉，最终 getInstance 方法返回的同一个 key 的 locale 引用就会出现不一致的情形。所以对 Map 的 put-if-absent 操作是不安全的（thread safty）。

故而引出了ConcurrentMap：将读与写封装为原子操作：

public class Locale implements Cloneable, Serializable {
    private final static ConcurrentMap<String, Locale> map = new ConcurrentHashMap<String, Locale>();
    public static Locale getInstance(String language, String country,
            String variant) {
        //...
        String key = some_string;
        Locale locale = map.get(key);
        if (locale == null) {
            locale = new Locale(language, country, variant);
            map.putIfAbsent(key, locale);
        }
        return locale;
    }
    // ....
}

 其实基于putIfAbsent的原子性，光两句就够了：

            locale = new Locale(language, country, variant);
            map.putIfAbsent(key, locale);

加一层判断目的有二 ：

1.像单例模式那样在外做一层判断，避免putIfAbsent无谓的执行多次

2.避免海量的Locale对象的实例化

（在这段代码下，仍会存在少量Locale多次实例化、putIfAbsent多次执行，试想一下这个场景：

A线程执行null判断通过－》B线程执行null判断通过—》A线程执行putIfAbsent，将新建的对象放入－》B线程执行putIfAbsent，发现有对象了，放弃

这个场景与map的不同在于：

A线程执行null判断通过－》B线程执行null判断通过—》A线程执行put，将新建的对象放入－》B线程执行putIfAbsent，又将新建的对象放入

同样是多次执行，但ConcurrentMap不会覆盖原对象，但Map会）

但是这一段最后的返回仍有问题：（不是说这段代码的存放有问题，是返回有问题）

还回来看这个场景：

A线程执行null判断通过－》B线程执行null判断通过—》A线程执行putIfAbsent，将新建的对象放入－》B线程执行putIfAbsent，发现有对象了，放弃

“B线程执行putIfAbsent，发现有对象了，放弃”，返回者Locale并非最新存放进的对象，因为它放弃了，应当返回原值。

有两种方法：

1.

Java代码  

public class Locale implements Cloneable, Serializable {
    private final static ConcurrentMap<String, Locale> map = new ConcurrentHashMap<String, Locale>();
    public static Locale getInstance(String language, String country,
            String variant) {
        //...
        String key = some_string;
        Locale locale = map.get(key);
        if (locale == null) {
            locale = new Locale(language, country, variant);
            map.putIfAbsent(key, locale);
        }
        return map.get(key);
    }
    // ....
}

看最后一句：

return map.get(key);  

2.利用putIfAbsent 方法的返回值

看 javadoc：

/**
  * @return  the previous value associated with the specified key, or
  *         <tt>null</tt> if there was no mapping for the key.
  *         (A <tt>null</tt> return can also indicate that the map
  *         previously associated <tt>null</tt> with the key,
  *         if the implementation supports null values.)
  */

“如果（调用该方法时）key-value 已经存在，则返回那个 value 值。如果调用时 map 里没有找到 key 的 mapping，返回一个 null 值”

 

所以，使用 putIfAbsent 方法时切记要对返回值进行判断。如下所示（java.util.Locale 类中的实现代码）：

public final class Locale implements Cloneable, Serializable {
    // cache to store singleton Locales
    private final static ConcurrentHashMap<String, Locale> cache = new ConcurrentHashMap<String, Locale>(32);
    static Locale getInstance(String language, String country, String variant) {
        if (language== null || country == null || variant == null) {
            throw new NullPointerException();
        }

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append(language).append('_').append(country).append('_').append(variant);
    String key = sb.toString();
    Locale locale = cache.get(key);
    if (locale == null) {
        locale = new Locale(language, country, variant);
        Locale l = cache.putIfAbsent(key, locale);
        if (l != null) {
        locale = l;
        }
    }
    return locale;
    }
    // ....
}

 if (l != null) {
        locale = l;
        }

这一小段，如果putIfAbsent返回null，表示没有找到key，最终put的即是locale，返回locale即可

如果返回非null，表示在

这个并发的过程中

A线程执行null判断通过－》B线程执行null判断通过—》A线程执行putIfAbsent，将新建的对象放入－》B线程执行putIfAbsent，发现有对象了，放弃

A线程已经捷足先登，率先put，故新建的实例locale并非put进的对象，应当取putIfAbsent的返回值（即原值、即A线程抢先put的对象）

两个方法比较：

第1中方法比第2中方法多一个get操作，因此性能不如第2种方法，但是可读性更高

rongyun 的sdk单例模式就是用的第一种方法

	public static RongCloud getInstance(String appKey, String appSecret) {
		if (null == rongCloud.get(appKey)) {
			rongCloud.putIfAbsent(appKey, new RongCloud(appKey, appSecret));
		}
		return rongCloud.get(appKey);
	}