- html - 出于某种原因,IE8 对我的 Sass 文件中继承的 html5 CSS 不友好?
- JMeter 在响应断言中使用 span 标签的问题
- html - 在 :hover and :active? 上具有不同效果的 CSS 动画
- html - 相对于居中的 html 内容固定的 CSS 重复背景?
所以我认为我有这个天才的想法来解决一个非常具体的问题,但我无法摆脱最后一个潜在的线程安全问题。我想知道你们是否有办法解决这个问题。
问题:
大量线程需要从很少更新的 HashMap 中读取数据。问题在于,在 ConcurrentHashMap(即线程安全版本)中,读取方法仍然有可能命中互斥锁,因为写入方法仍然锁定 bin(即映射的部分)。
想法:
有 2 个隐藏的 HashMap,充当一个...一个用于线程在不同步的情况下读取,另一个用于线程写入,当然需要同步,并且每隔一段时间翻转它们。
明显的警告是, map 只是最终一致,但我们假设这对于其预期目的来说已经足够好了。
但是出现的问题是,即使使用 AtomicInteger 等,它仍然会留下一个竞争条件,因为就在翻转发生时,我不能确定读者没有滑进去......问题出在startRead()方法的第262-272行和flip()方法的第241-242行之间。
<小时/>显然 ConcurrentHashMap 是一个非常非常好的类来解决这个问题,我只是想看看我是否可以将这个想法推得更远。
大家有什么想法吗?
<小时/>这是该类的完整代码。 (尚未完全调试/测试,但您明白了...)
package org.nectarframework.base.tools;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
*
* This map is intended to be both thread safe, and have (mostly) non mutex'd
* reads.
*
* HOWEVER, if you insert something into this map, and immediately try to read
* the same key from the map, it probably won't give you the result you expect.
*
* The idea is that this map is in fact 2 maps, one that handles writes, the
* other reads, and every so often the two maps switch places.
*
* As a result, this map will be eventually consistent, and while writes are
* still synchronized, reads are not.
*
* This map can be very effective if handling a massive number of reads per unit
* time vs a small number of writes per unit time, especially in a massively
* multithreaded use case.
*
* This class isn't such a good idea because it's possible that between
* readAllowed.get() and readCounter.increment(), the flip() happens,
* potentially sending one or more threads on the Map that flip() is about to
* update. The solution would be an
* AtomicInteger.compareGreaterThanAndIncrement(), but that doesn't exist.
*
*
* @author schuttek
*
*/
public class DoubleBufferHashMap<K, V> implements Map<K, V> {
private Map<K, V> readMap = new HashMap<>();
private Map<K, V> writeMap = new HashMap<>();
private LinkedList<Triple<Operation, Object, V>> operationList = new LinkedList<>();
private AtomicBoolean readAllowed = new AtomicBoolean(true);
private AtomicInteger readCounter = new AtomicInteger(0);
private long lastFlipTime = System.currentTimeMillis();
private long flipTimer = 3000; // 3 seconds
private enum Operation {
Put, Delete;
}
@Override
public int size() {
startRead();
RuntimeException rethrow = null;
int n = 0;
try {
n = readMap.size();
} catch (RuntimeException t) {
rethrow = t;
}
endRead();
if (rethrow != null) {
throw rethrow;
}
return n;
}
@Override
public boolean isEmpty() {
startRead();
RuntimeException rethrow = null;
boolean b = false;
try {
b = readMap.isEmpty();
} catch (RuntimeException t) {
rethrow = t;
}
endRead();
if (rethrow != null) {
throw rethrow;
}
return b;
}
@Override
public boolean containsKey(Object key) {
startRead();
RuntimeException rethrow = null;
boolean b = false;
try {
b = readMap.containsKey(key);
} catch (RuntimeException t) {
rethrow = t;
}
endRead();
if (rethrow != null) {
throw rethrow;
}
return b;
}
@Override
public boolean containsValue(Object value) {
startRead();
RuntimeException rethrow = null;
boolean b = false;
try {
b = readMap.containsValue(value);
} catch (RuntimeException t) {
rethrow = t;
}
endRead();
if (rethrow != null) {
throw rethrow;
}
return b;
}
@Override
public V get(Object key) {
startRead();
RuntimeException rethrow = null;
V v = null;
try {
v = readMap.get(key);
} catch (RuntimeException t) {
rethrow = t;
}
endRead();
if (rethrow != null) {
throw rethrow;
}
return v;
}
@Override
public synchronized V put(K key, V value) {
operationList.add(new Triple<>(Operation.Put, key, value));
writeMap.put(key, value);
return value;
}
@Override
public synchronized V remove(Object key) {
// Not entirely sure if we should return the value from the read map or
// the write map...
operationList.add(new Triple<>(Operation.Delete, key, null));
V v = writeMap.remove(key);
endRead();
return v;
}
@Override
public synchronized void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
for (K k : m.keySet()) {
V v = m.get(k);
operationList.add(new Triple<>(Operation.Put, k, v));
writeMap.put(k, v);
}
checkFlipTimer();
}
@Override
public synchronized void clear() {
writeMap.clear();
checkFlipTimer();
}
@Override
public Set<K> keySet() {
startRead();
RuntimeException rethrow = null;
Set<K> sk = null;
try {
sk = readMap.keySet();
} catch (RuntimeException t) {
rethrow = t;
}
endRead();
if (rethrow != null) {
throw rethrow;
}
return sk;
}
@Override
public Collection<V> values() {
startRead();
RuntimeException rethrow = null;
Collection<V> cv = null;
try {
cv = readMap.values();
} catch (RuntimeException t) {
rethrow = t;
}
endRead();
if (rethrow != null) {
throw rethrow;
}
return cv;
}
@Override
public Set<java.util.Map.Entry<K, V>> entrySet() {
startRead();
RuntimeException rethrow = null;
Set<java.util.Map.Entry<K, V>> se = null;
try {
se = readMap.entrySet();
} catch (RuntimeException t) {
rethrow = t;
}
endRead();
if (rethrow != null) {
throw rethrow;
}
endRead();
return se;
}
private void checkFlipTimer() {
long now = System.currentTimeMillis();
if (this.flipTimer > 0 && now > this.lastFlipTime + this.flipTimer) {
flip();
this.lastFlipTime = now;
}
}
/**
* Flips the two maps, and updates the map that was being read from to the
* latest state.
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
private synchronized void flip() {
readAllowed.set(false);
while (readCounter.get() != 0) {
Thread.yield();
}
Map<K, V> temp = readMap;
readMap = writeMap;
writeMap = temp;
readAllowed.set(true);
this.notifyAll();
for (Triple<Operation, Object, V> t : operationList) {
switch (t.getLeft()) {
case Delete:
writeMap.remove(t.getMiddle());
break;
case Put:
writeMap.put((K) t.getMiddle(), t.getRight());
break;
}
}
}
private void startRead() {
if (!readAllowed.get()) {
synchronized (this) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
readCounter.incrementAndGet();
}
private void endRead() {
readCounter.decrementAndGet();
}
}
最佳答案
强烈建议您学习如何使用JMH ,这是在优化算法和数据结构的道路上你应该学习的第一件事。
例如,如果您知道如何使用它,您很快就会发现,当只有 10% 的写入时,ConcurrentHashMap
的性能非常接近不同步的 HashMap
。
4 个线程(10% 写入):
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
SO_Benchmark.concurrentMap thrpt 2 69,275 ops/s
SO_Benchmark.usualMap thrpt 2 78,490 ops/s
8 个线程(10% 写入):
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
SO_Benchmark.concurrentMap thrpt 2 93,721 ops/s
SO_Benchmark.usualMap thrpt 2 100,725 ops/s
写入百分比较小时,ConcurrentHashMap
的性能往往更接近 HashMap
的性能。
现在我修改了您的 startRead
和 endRead
,并使它们不起作用,但非常简单:
private void startRead() {
readCounter.incrementAndGet();
readAllowed.compareAndSet(false, true);
}
private void endRead() {
readCounter.decrementAndGet();
readAllowed.compareAndSet(true, false);
}
让我们看看性能:
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
SO_Benchmark.concurrentMap thrpt 10 98,275 ? 2,018 ops/s
SO_Benchmark.doubleBufferMap thrpt 10 80,224 ? 8,993 ops/s
SO_Benchmark.usualMap thrpt 10 106,224 ? 4,205 ops/s
这些结果向我们表明,通过对每个操作进行一个原子计数器和一个原子 boolean 修改,我们无法获得比 ConcurrentHashMap 更好的性能。 (我尝试过 30,10 和 5% 的写入,但使用 DoubleBufferHashMap
从未获得更好的性能)
Pastebin如果您有兴趣,请使用基准。
关于java - 实现不同步读取的双缓冲java HashMap,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/39519986/
我遇到以下问题。我想读取一个包含数百万行和数百列的大型 csv。我想向下转换列的数据类型。我的方法是读取 csv,然后使用 pd.to_numeric() 对其进行向下转换。我不知道列数及其类型。在读
目前,我从 SQL server (2008) 数据库获取数据。 cyurrent的方法是使用DataTable,然后将其传递并使用。 if (parameters != null)
我有以下问题。我有一个巨大的 csv 文件,想用多处理加载它。对于一个包含 500000 行和 130 列不同数据类型的示例文件,Pandas 需要 19 秒。我试过 dask 因为我想多处理阅读。但
是否有关于用于序列化各种 MFC 数据结构的二进制格式的明确文档?我已经能够在十六进制编辑器中查看我自己的一些类,并使用 Java 的 ByteBuffer 类读取它们(使用自动字节顺序转换等)。 但
我正在使用 Selenium 进行测试,我们用 HTML 文件编写测试用例,并用它们制作测试套件,我们的要求是编写足够健壮的测试用例,以根据测试环境改变自身。 为此,我不希望在 HTML 脚本本身中包
我需要一个 JavaScript 代码来读取存储为 .txt 文件的字典(或者也可以保存为任何其他类型的文件。它也可以在线获得)并将其内容存储在一个变量中。我不能找到一种让 JavaScript 像
我正在尝试遍历包含 SSH 登录和其他日志的日志文本文件。 程序正在返回 SSH 登录的总数。 我的解决方案确实有效,但似乎有点慢(在 200mo 文件上大约需要 3.5 秒)。我想知道是否有任何方法
我正在将大量数据从一个电子表格复制到工作簿中的其他 160 个电子表格。目前,Excel (2013) 遇到错误,因为它没有足够的资源来完成操作。 我的目标是将工作表 4 中 V13:XI1150 范
我正在尝试读取一个有 1147 行的文本文件。下面的代码仅读取第 1050-1147 行。我的目标是读取整个文件并提取位于不同行的特定值以在脚本中使用。一个示例是包含“BlockList: 2”的行中
我正在为游戏编写解释器。用户将其移动输入解释器,程序执行该移动。 现在我想为每个决定实现一个时间限制。玩家不应该能够思考超过 30 秒来写一个移动并按下回车。 call_with_time_limit
以this file例如,我正在尝试读取 data.frame 中的数据。来自 the doc (pdf 文件,表 1),它遵循一些 fortran 约定。我尝试了以下但收效甚微: dir 0' 将
我正在使用 R 阅读 Outlook 附件。我的引用在这里:Download attachment from an outlook email using R 这是我的电子邮件的截图: 这每天都会发送
我不会从表格中读取行来将主题放在列表中 php脚本 $url_obj='http://'.$host.':8069/xmlrpc/object'; $sock=new xmlrpc_client($u
我有一个这样的 csv 文件: id,name,value 1,peter,5 2,peter\,paul,3 我如何读取此文件并告诉 R "\," 不表示新列,仅表示 ","。 我必须添加该文件
我正在尝试读取 ~/Library/Preferences/com.apple.mail.plist (在 Snow Leopard 上)以获取电子邮件地址和其他信息以进入“关于”对话框。我使用以下代
This question already has answers here: How do I use floating-point division in bash? (19个回答) 5个月前关闭
本练习的目标是读取输入文件并将其存储到表中,然后验证输入中的某些字段并输出任何错误记录。我需要读取并存储每个策略组,以便表中一次仅存储 5 条记录,而不是整个文件。 所以我需要读取一个包含 5 条记录
据我了解,LWT 插入始终以 SERIAL 一致性级别完成。如果为 true,这是否意味着读取作为 LWT 插入的行可以安全地以 ANY 的一致性级别读取? 换句话说,我假设 LWT 插入是完全一致的
我看到很多很多通过java脚本读取cookie的函数,但我只想在变量中使用它一次,我是JS新手。 这是我的代码 var TheNumber = (Math.random() + '') * 10000
我正在使用 asp.net 和 C#。我在服务器上部署了一个应用程序[已发布],现在我想查看该网站的代码,据我所知,我可以阅读程序集来查看代码。 请告诉我如何实现它。 提前致谢。 最佳答案 您可以使用
我是一名优秀的程序员,十分优秀!