java - java中的并发双向映射

Question

我正在编写文本处理代码，如果我首先将字符串转换为整数，事情就会快很多。为此，我创建了一个 Dictionary 类，每当我看到一个新字符串时，我都会给它一个索引，并保留两个映射，一个从字符串到 int，一个从 int 到字符串，这样我就可以轻松地以两种方式查找。代码如下:

class Dictionary {
    private Map<String, Integer> map;
    private Map<Integer, String> reverse_map;
    private int nextIndex;

    public Dictionary() {
        map = new HashMap<String, Integer>();
        reverse_map = new HashMap<Integer, String>();
        nextIndex = 1;
    }

    public int getIndex(String string) {
        if (!map.containsKey(string)) {
            map.put(string, nextIndex);
            reverse_map.put(nextIndex, string);
            nextIndex++;
        }
        return map.get(string);
    }

    public String getString(int index) {
        // getIndex is always called first, so we don't need to check anything
        return reverse_map.get(index);
    }
}

这在我的单线程代码中运行良好。但现在我想给它多个线程来加快速度，但我不知道该怎么做。我想过使用 ConcurrentHashMap，但我不确定 putIfAbsent 是否能保证我不会两次使用索引。我不想使用 Collections.synchronizedMap，因为这个字典在线程中被频繁访问，所以我可能不会比使用单个线程好多少，因为它会在每次读写时阻塞。有办法让它工作吗？

Answer 1

并发解决方案的问题是原子性。这是我的想法:

private final ConcurrentMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<String, Integer>();
private final ConcurrentMap<Integer, String> reverse_map = new ConcurrentHashMap<Integer, String>();
private final AtomicInteger nextIndex = new AtomicInteger(1);

public int getIndex(String string) {
  Integer i = map.get(string);
  if (i == null) {
    final Integer newI = nextIndex.getAndIncrement();
    i = map.putIfAbsent(string, newI);
    if (i == null) {
      reverse_map.put(newI, string);
      return newI;
    }
  }
  return i;
}

这有一个非常良性的故障模式:一些索引将被闲置。

请注意，我无条件地放入了第二张 map ，因为此时我知道我负责手头的字符串。