java - ConcurrentHashMap 上的同步是否正确？

Question

我有一个由多个线程访问的键值映射:

private final ConcurrentMap<Key, VersionValue> key_vval_map = new ConcurrentHashMap<Key, VersionValue>();

我的自定义 get() 和 put() 方法遵循典型的 check-then-act 模式。所以需要同步来保证原子性。为了避免锁定整个 ConcurrentHashMap，我定义了:

private final Object[] locks = new Object[10];
{
    for(int i = 0; i < locks.length; i++) 
        locks[i] = new Object();
}

然后 get() 方法开始(它调用 ConcurrentHashMap 的 get() 方法):

public VersionValue get(Key key)
{
    final int hash = key.hashCode() & 0x7FFFFFFF;

    synchronized (locks[hash % locks.length])   // I am not sure whether this synchronization is necessary.
    {
        VersionValue vval = this.key_vval_map.get(key);
        if (vval == null)   
            return VersionValue.RESERVED_VERSIONVALUE;  // RESERVED_VERSIONVALUE is defined elsewhere
        return vval;
    }
}

put() 方法执行(它调用上面的 get() 方法):

public void put(Key key, VersionValue vval)
{
    final int hash = key.hashCode() & 0x7FFFFFFF;

    synchronized (locks[hash % locks.length])   // allowing concurrent writers
    {
        VersionValue current_vval = this.get(key);  // call the get() method above

        if (current_vval.compareTo(vval) < 0)   //  it is an newer VersionValue
            this.key_vval_map.put(key, vval);
    }
}

上面的代码有效。但是，如您所知，在多线程编程中工作远非正确。

我的问题是:

1. 这种同步机制(尤其是 synchronized (locks[hash % locks.length]))在我的代码中是否必要且正确？

2. 在Javadoc on Interface Lock , 它说

Lock implementations provide more extensive locking operations than can be obtained using synchronized methods and statements.

那么在我的代码中用Lock替换synchronization是否可行？

编辑:如果您使用的是 Java-8，请不要犹豫，引用@nosid 的回答。

Answer 1

ConcurrentMap 允许您使用乐观锁定而不是显式同步:

VersionValue current_vval = null;
VersionValue new_vval = null;

do {
    current_vval = key_vval_map.get(key);

    VersionValue effectiveVval = current_vval == null ? VersionValue.RESERVED_VERSIONVALUE : current_vval;

    if (effectiveVval.compareTo(vval) < 0) {
        new_vval = vval;
    } else {
        break;
    }
} while (!replace(key, current_vval, new_vval));

...

private boolean replace(Key key, VersionValue current, VersionValue newValue) {
    if (current == null) {
        return key_vval_map.putIfAbsent(key, newValue) == null;
    } else {
        return key_vval_map.replace(key, current, newValue);
    }
}

它可能在低竞争下有更好的性能。

关于您的问题:

1. 如果您使用 Guava，请查看 Striped
2. 不，您在这里不需要Lock的额外功能