先看一段代码： public class Locale { private final static Map public static Locale getInstance(String language, String country, String variant) { //... String key = some_string; Locale locale = map.get(key); if (locale == null) { locale = new Locale(language, country, variant); map.put(key, locale); } return locale; } // .... } 这段代码要做的事情是： 调用 map.get(key) 方法，判断 map 里面是否有该 key 对应的 value （Locale 对象）。 如果返回 null，表示 map 里面没有要查找的 key-value mapping。new 一个 Locale 对象，并把 new 出来的这个对象与 key 一起放入 map。 最后返回新创建的 Locale 对象。我们期望每次调用 getInstance 方法时要保证相同的 key 返回同一个 Local 对象引用。那么，单看第一段代码，请问它能实现这个期望么？ 答案是：在单线程环境下可以满足要求，但是在多线程环境下会存在线程安全性问题，即不能保证在并发的情况相同的 key 返回同一个 Local 对象引用。 这是因为在上面的代码里存在一个习惯被称为 put-if-absent 的操作 [1]，而这个操作存在一个 race condition： Java代码 收藏代码 if (locale == null) { locale = new Locale(language, country, variant); map.put(key, locale); } 因为在某个线程做完 locale == null 的判断到真正向 map 里面 put 值这段时间，其他线程可能已经往 map 做了 put 操作，这样再做 put 操作时，同一个 key 对应的 locale 对象被覆盖掉，最终 getInstance 方法返回的同一个 key 的 locale 引用就会出现不一致的情形。所以对 Map 的 put-if-absent 操作是不安全的（thread safty）。 为了解决这个问题，java 5.0 引入了 ConcurrentMap 接口，在这个接口里面 put-if-absent 操作以原子性方法 putIfAbsent(K key, V value) 的形式存在。正如 javadoc 写的那样： /** * If the specified key is not already associated * with a value, associate it with the given value. * This is equivalent to * * if (!map.containsKey(key)) * return map.put(key, value); * else * return map.get(key); * except that the action is performed atomically. * ..... */ 所以可以使用该方法替代上面代码里的操作。但是，替代的时候很容易犯一个错误。请看下面的代码： public class Locale implements Cloneable, Serializable { private final static ConcurrentMap public static Locale getInstance(String language, String country, String variant) { //... String key = some_string; Locale locale = map.get(key); if (locale == null) { locale = new Locale(language, country, variant); map.putIfAbsent(key, locale); } return locale; } // .... } 这段代码使用了 Map 的 concurrent 形式（ConcurrentMap、ConcurrentHashMap），并简单的使用了语句map.putIfAbsent(key, locale) 。这同样不能保证相同的 key 返回同一个 Locale 对象引用。 这里的错误出在忽视了 putIfAbsent 方法是有返回值的，并且返回值很重要。依旧看 javadoc： /** * @return the previous value associated with the specified key, or * null if there was no mapping for the key. * (A null return can also indicate that the map * previously associated null with the key, * if the implementation supports null values.) */ “如果（调用该方法时）key-value 已经存在，则返回那个 value 值。如果调用时 map 里没有找到 key 的 mapping，返回一个 null 值”。所以，使用 putIfAbsent 方法时切记要对返回值进行判断。如下所示（java.util.Locale 类中的实现代码）： public final class Locale implements Cloneable, Serializable { // cache to store singleton Locales private final static ConcurrentHashMap static Locale getInstance(String language, String country, String variant) { if (language== null || country == null || variant == null) { throw new NullPointerException(); } StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(language).append('_').append(country).append('_').append(variant); String key = sb.toString(); Locale locale = cache.get(key); if (locale == null) { locale = new Locale(language, country, variant); Locale l = cache.putIfAbsent(key, locale); if (l != null) { locale = l; } } return locale; } // .... } 与前段代码相比，增加了对方法返回值的判断： Java代码 收藏代码 Locale l = cache.putIfAbsent(key, locale); if (l != null) { locale = l; } 这样可以保证并发情况下代码行为的准确性。 本文由守望者watchmen收集整理，部分内容源于网络(http://wxl24life.iteye.com/blog/1746794)。本文仅代表作者个人观点，不代表守望者的本意。如有违法侵权内容，请提交到守望者管理员处，立即处理。 |
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