使用时间戳更新的java线程安全集？

Question

我有一套可以装上千个电话号码。当我的服务收到新的帐户请求时，它会根据列表检查电话号码，以确保它不是已知的垃圾邮件号码。如果电话号码列表超过一周，该方法将从外部服务器获取列表的最新副本并将其读入内存。然后更新“timestamp”变量以反映列表的最后更新时间。比如：

public class SpamPhoneNumberManager() {

  private Set<String> spamPhoneNumbers;
  private long timestamp;

  public SpamPhoneNumberManager() {
    updateSpamPhoneNumbers();
  }

  public Set<String> getSpamPhoneNumbers() {
    if(timestamp - System.currentTimeMillis() > ONE_WEEK) {
      updateSpamPhoneNumbers();
    }
    return spamPhoneNumbers;
  }

  private void updateSpamPhoneNumbers() {
    Set<String> newSpamPhoneNumbers = new HashSet<>();
    //populate set from file on server
    spamPhoneNumbers = Collections.unmodifiableSet(newSpamPhoneNumbers);
    timestamp = System.currentTimeMillis();
  }

}

多个线程可以同时调用get（）方法。在当前的实现中，我想不出任何并发问题。在我能想到的最糟糕的情况下，列表由多个线程连续更新。是否需要使此线程安全？如果是这样，最好的方法是什么

Answer 1

如果您只想将某些项目添加到您的电话号码集合中，则使用任何线程安全的集合类型（例如Synchronized Set）声明您的集合就足够了

阅读更多信息：Using Synchronized with Thread-Safe Collection?

Answer 2

我会改变你的执行方式。使用Timer作为后台线程，以一周的固定速率更新目录，或使用ScheduledExecutorService

下面是一个使用计时器的示例

public class SpamPhoneNumberManager {

    private Set<String> spamPhoneNumbers;
    private final Timer timer;
    private volatile boolean isUpdating = false;


    public SpamPhoneNumberManager() {
        this.timer = new Timer("updater", true);
        this.timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                SpamPhoneNumberManager.this.updateSpamPhoneNumbers();
            }
        }, 0, 1000 * 60 * 60 * 24 * 7);// one week // week

    }

    public Set<String> getSpamPhoneNumbers() {
        if(isUpdating){
            // here is your decision what to do, or wait blocking until is updated, or return an old copy, or exception to retry later 
        }
        return this.spamPhoneNumbers;
    }

    private void updateSpamPhoneNumbers() {
        this.isUpdating = true;
        Set<String> newSpamPhoneNumbers = new HashSet<>();
        // populate set from file on server
        this.spamPhoneNumbers = Collections.unmodifiableSet(newSpamPhoneNumbers);
        this.isUpdating = false;
    }

}

Answer 3

Is there a need to make this threadsafe?

您当前的类不是线程安全的，因为多个线程可以调用getSpamPhoneNumbers()并检查if条件，该条件不是原子的。 因此，多个线程尝试调用updateSpamPhoneNumbers导致争用条件，因此将存在中间状态，在spamPhoneNumbers中获得一个值&timestamp使用不同的值（如果任何其他线程调用get方法找到并返回这些不一致的值，如下所述）

简言之，将出现如下情况：

螺纹1->；用spamPhoneNumbersThread1更新spamPhoneNumbers并设置timestampThread1

螺纹2->；更新spamPhoneNumbersThread2（假设仍然timestamp未更新）

螺纹3->；调用getSpamPhoneNumbers()，不输入if块并返回spamPhoneNumbersThread2（根据timestampThread1验证）

这里重要的一点是，显然存在竞争条件，您将看到不一致的（来自不同线程）timestamp和spamPhoneNumbers值

If so, what's the best way to do this?

解决方案是需要对spamPhoneNumbers对象进行同步，以便一次只有一个线程可以访问它

public Set<String> getSpamPhoneNumbers() {
    synchronized(spamPhoneNumbers) {
      if(timestamp - System.currentTimeMillis() > ONE_WEEK) {
        updateSpamPhoneNumbers();
      }
    }
    return spamPhoneNumbers;
  }

  private void updateSpamPhoneNumbers() {
    Set<String> newSpamPhoneNumbers = new HashSet<>();
      //populate set from file on server
      spamPhoneNumbers = Collections.unmodifiableSet(newSpamPhoneNumbers);
      timestamp = System.currentTimeMillis();
  }

p.S.：您不需要在updateSpamPhoneNumbers()内进行任何同步，因为它是private，但是如果您将来改变主意，并且此方法变为public，您也必须在此处进行同步