java如何使用ConcurrentHashMap执行线程安全获取然后删除？

Question

在一次采访中，我被要求检查以下代码是否按预期工作

ConcurrentHashMap<Integer, Integer> chm = new ConcurrentHashMap<>();

if (chm.get(key) != null) {
    chm.get(key).doSomething();
    chm.remove(key);
}

根据JavaDocs，get返回上次完成的更新操作的值。因此，如果线程1已经调用了chm.remove(key)，如果线程2在if语句中，并且即将调用get方法，那么我们可能会得到一个异常。对吗

我怎样才能保证这根线的安全

Answer 1

Map.remove(key)返回已删除的值。这在很多情况下都是一个很好的技巧，包括你的：

Object value = chm.remove(key)
if(value != null)
{
     value.doSomething();
}

使用get-then-remove无法安全地工作，因为如果两个线程同时调用您的方法，那么在密钥被移除之前，它们总是有调用doSomething两次或更多次的风险

如果先将其移除，则无法执行此操作。上面的代码是线程安全的，也更简单

Answer 2

你说得对。如果这个Map可以被多个线程修改，那么对chm.get(key)的第一个调用可能会返回非空值，第二个调用将返回null（由于另一个线程从Map中删除了密钥），因此chm.get(key).doSomething()将抛出NullPointerException

通过使用局部变量存储chm.get(key)的结果，可以使此代码线程安全：

ConcurrentHashMap<Integer, Integer> chm = new ConcurrentHashMap<Integer, Integer>();
Integer value = chm.get(key);

if(value != null) {
    value.doSomething(); // P.S. Integer class doesn't have a doSomething() method
                         // but I guess this is just an example of calling some arbitrary 
                         // instance method
    chm.remove(key);
}

顺便说一句，即使Map不是ConcurentHashMap并且只有一个线程可以访问它，我仍然会使用局部变量，因为它比两次调用get()方法更有效

编辑：

如下文所述，此修复程序不会阻止不同线程对同一密钥/值多次调用doSomething()。目前尚不清楚这是否是人们想要的行为

如果希望防止多个线程为同一个键/值调用doSomething()，可以使用chm.remove(key)在同一步移除键和获取值

然而，这样做的风险是，对于某些键/值，doSomething()将根本不会执行，因为如果对doSomething()的第一次调用导致异常，则不会有另一个线程对doSomething()的另一次调用，因为键/值对将不再位于Map中。另一方面，如果仅在doSomething()成功执行后才从映射中删除键/值对，则可以保证对从Map重新加载的所有键/值对doSomething()至少成功执行一次