java: volatile数组发布数据变化

Question

我有一个复杂的映射，不需要为频繁获取和不频繁更改锁定，因为键唯一地确定其引用元素的行为。

也就是说，如果键是相同的，它所引用的结构将始终具有相同的行为。事实上，键是不可变的 final，引用的值是有效的 final 和/或线程安全的。

假设我在我的自定义 HashMap 中有一个对底层 volatile 引用数组的 volatile 引用。我的这个数组的 hashmap 算法使用 ar.length 成员作为模数，所以如果在 get 函数中，调用者看到一个非当前数组，它的所有引用仍然是好的，并且仍然服从哈希槽，所以如果它在没有互斥量的情况下成功获得非空值，这是正确的。

我的计划是，每当 get 失败时，调用者都会为键构造正确的值，然后执行一个 put，该 put 相对于其他 put 进行锁定，并将一个对象填充到数组中。就在退出临界区之前，put 代码将 volatile 数组字段“ar”重新分配给自身，希望作为给编译器和热点编译器的消息，以创建相对于使用 volatile 数组引用查找散列值的 gets 的栅栏。

只要编译器不 nop "ar = ar"赋值，这就可以工作:

private volatile Object[] ar;

public Object get (Object key)
{
    Object[] ar = this.ar;
    // get the value from the correct hash slot
}

public synchronized Object put (Object key, Object val) {
{
    ... stuff a new object into the correct hash slot

    ar = ar;             // will the compiler truly compile this statement with 
                         // normal volatile fencing relative to the get function??

    ... if a race condition causes a value to already be mapped, return and use that
    ... rather than the one we created and passed to put (different than normal put
    ... contract)
}

Answer 1

无法优化 volatile 写入，所以是的，您将在这里获得内存保证。并且由于从数组中读取值也(至少在概念上)意味着您读取数组的 volatile 变量，因此您也应该获得一个有保证的 volatile 读取。

因此，虽然这应该可行 - 如果您正在使用 Hotspot，通常的方法是使用 sun.misc.Unsafe - 您可以查看 Java5 向上的并发集合，其中该模式是经常证明。 (是的，我们都可以期待在未来获得可变元素数组——afaik Doug Lea 和 Co 正在为此制定规范，但不知道他们有多远。)

虽然问题是为什么你自己实现这个 - Cliff 的非阻塞 hashmap 有一些非常强大的正确性保证(afaik 他们用 CHESS 检查了一个并且很多人已经看过底层状态机)并且性能比较出色从 JDK 到 ConcurrentHashMap。

而且肯定比同步 put 操作更快。