java - 使用并发 HashMap 时锁的必要性

Question

这是我的一个类(class)中的代码:

 class SomeClass {

   private Map<Integer, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
   private volatile int counter = 0;
   final AtomicInteger sum = new AtomicInteger(0); // will be used in other classes/threads too
   private ReentrantLock l = new ReentrantLock();

   public void put(String some) {
    l.lock();
    try {
        int tmp = Integer.parseInt(some);
        map.put(counter++, tmp);
        sum.getAndAdd(tmp);
    } finally {
        l.unlock();
    }
   }

   public Double get() {
    l.lock();
    try {
        //... perform some map resizing operation ...
        // some calculations including sum field ...
    } finally {
        l.unlock();
    }
   }

}

您可以假设此类将在并发环境中使用。

问题是:你觉得锁的必要性如何？这段代码味道如何？ :)

Answer 1

让我们看看public void put(String some)内部的操作。

1. map.put(counter++, tmp);
2. sum.getAndAdd(tmp);

现在让我们看看各个部分。

1. counter 是一个 volatile 变量。所以它只提供内存可见性，但不提供原子性。由于 counter++ 是复合操作，因此需要锁来实现原子性。

2. map.put(key, value) 是原子的，因为它是一个 ConcurrentHashMap。

3. sum.getAndAdd(tmp) 是原子的，因为它是 AtomicInteger。

如您所见，除了 counter++ 之外，所有其他操作都是原子操作。然而，你试图通过组合所有这些操作来实现某些功能。要在功能级别实现原子性，您需要锁。当线程在各个原子操作之间交错时，这将帮助您避免令人惊讶的副作用。

因此您需要一个锁，因为 counter++ 不是原子的，并且您希望组合一些原子操作来实现某些功能(假设您希望这是原子的)。