使用 ConcurrentHashMap 进行 Kotlin 并发，同时在不使用锁的情况下检索和删除

Question

我想了解 ConcurrentHashMap看看我是否可以在不添加任何锁的情况下利用它。我有一个 ConcurrentHashMap一天开始时的书籍数量。

class Z {
    val books: ConcurrentHashMap<String, Int> = ConcurrentHashMap()
    
    fun addBook(book: String, numberOfBooks: Int) {
        books[book] = numberOfBooks
    }
 
    fun doSomething(book: String) {
        val numberOfBooks = books.remove(book)
    }
}

以上将是线程安全的。但是现在，如果我需要添加验证以确保在初始化期间不会两次添加该书，我需要添加 synchronized阻止只是为了确保我没有添加如下内容。

class Z {
    val books: ConcurrentHashMap<String, Int> = ConcurrentHashMap()
    val lock = Any()
    fun addBook(book: String, numberOfBooks: Int) {
        synchronized(lock) {
            val existingBook = books[book]
            if(existingBook!=null)
                println("Book exists, BEWARE!!")
            books[book] = numberOfBooks
        }
    }
 
    fun doSomething(book: String) {
        var numberOfBooks : Int? 
        synchronized(lock)
            numberOfBooks=books.remove(book)
    }
}

有没有更好的方法让我做到这一点。我讨厌添加 synchronized块只是为了在那里放入一个日志语句。

Answer 1

你很幸运:Map接口(interface)有几个方法可以帮助原子地做这种事情，所以在 ConcurrentHashMap 中是线程安全的。 .
在这种情况下，您甚至不需要任何奇特的东西，只需显式调用 put()方法，因为它返回前一个值(如果没有，则返回 null)。
所以你可以简单地调整你的第一个例子:

fun addBook(book: String, numberOfBooks: Int) {
    val existingNumber = books.put(book, numberOfBooks)
    if (existingNumber != null)
        println("Book exists, BEWARE!!")
}

...无需任何同步即可完成您想要的操作。 (你失去了 Kotlin 的数组访问语法糖，但这在这里显然被抵消了。)
其他可以原子地做复杂事情的方法是 compute() , merge() , putIfAbsent() , replace() ， 还有很多;值得一看整个类(class)，以便您可以识别它们有用的情况。如您所知，同步会带来严重的性能损失，因此如果您能在不牺牲安全性的情况下避免它，那将是一个巨大的胜利。