Java线程安全延迟初始化

我有一个Web应用程序。运行在tomcat和多个线程服务Servlet调用。Java线程安全延迟初始化

我有一个User类，Account类和一个1AccountContext类。可以有多个Users。

根据Account，只应在内存中保留AccountContext的1个实例。

当用户通过servlet进行日志调用时：如果存在AccountContext，则返回该值。否则，初始化它。

以下是我编写的用于初始化上下文的代码。这段代码看起来好像是做线程安全时我想要的吗？

ACCOUNT_CONTEXT_MAP是ConcurrentHashMap。

public static AccountContext getAccountContext(Account account) { 
    AccountContext accountContext = ACCOUNT_CONTEXT_MAP.get(account); 
    if(accountContext == null){ 
     synchronized(account){ 
      if(ACCOUNT_CONTEXT_MAP.get(account) == null) 
       accountContext = new AccountContext(account); 
       //Creating the AccountContext is expensive, 
       //i'd like it if it was only done once. 
       ACCOUNT_CONTEXT_MAP.put(account,accountContext);   
      }else{ 
       accountContext = ACCOUNT_CONTEXT_MAP.get(account); 
      } 
     } 
    } 
    return accountContext; 
}

来源

2013-06-30 golfmonke

恕我直言，这不是线程安全的，除非你能保证所有线程都拥有帐户的同一个实例，有没有办法有两个帐户对象表示相同的“账户”，请考虑以下情况：两个线程每个都有一个Account对象，表示同一个帐户，他们都调用getAccountContext（），第一个线程在if（accountContext == null）之后但在开始初始化之前被挂起，然后第二个线程得到相同的结果， accountContext为空并继续创建AccountContext，则第一个线程再次被给予CPU时间，因为此第一个线程已经“验证”了accountContext为null，它将继续创建另一个实例。

尝试通过使用地图itselt（ACCOUNT_CONTEXT_MAP）而不是每个Account对象进行同步。

如果您不想在地图上同步，因为它会导致其他线程等待昂贵的AccountContext被创建，那么试试这个：

创建一个新类：AccountContextBuilder：一个昂贵的创建类，建立一个昂贵的AccountContext。此类将包含一个构建器方法，以创建一个AccountContext或返回以前创建的一个。
让您的地图包含AccountContextBuilder的实例，而不是AccountContext。
在地图上同步（无论如何你需要让它同步），这次它不会惩罚其他线程，因为你要创建一个“便宜”的构建器对象。
最后，线程使用此构建器访问AccountContext，这样其他线程不会因为其他AccountContexts而受到惩罚。

来源

2013-06-30 23:55:56 morgano

是的，你说得对。我不能保证它们是同一个Account对象。但我也不想在地图上进行同步，因为我不希望线程在不同的帐户上等待昂贵的AccountContext创建。如果不同帐户的上下文创建并行完成，并且仅在添加到散列映射时才支付同步惩罚，那么我希望这样做。 – golfmonke

@ user2537426我编辑了我的帖子，为您的问题添加了可能的解决方案，yshavit的解决方案也是一个不错的解决方案。 – morgano

由于@morgano指出，如果account是人人享有平等帐户相同的实例这仅适用。此外，Map必须是线程安全的 - 这通常意味着使用ConcurrentHashMap或类似的。如果你的地图不是线程安全的，那么第一行的get就不是线程安全的 - 很多不好的事情都会出错。

你可以做的一件事是锁定你的锁。创建一个N对象数组（字面上Object是好的）。当您需要锁定块时，请从account.hashCode() % locksArray.length获取该锁，然后在该对象上进行同步。这意味着您可以并行创建多个AccountContext，只要它们的Account具有不同的hashCode() % N即可。平均而言，这应该会给你良好的表现;显然它假定Account有一个合适的覆盖。

private final Object[] locks = createLocks(); 

private static Object[] createLocks() { 
    Object[] locks = new Object[20]; // or whatever 
    for (int i = 0; i < locks.length; ++i) { 
     locks[i] = new Object(); 
    } 
} 

if (accountContext == null) { 
    Object lock = locks[account % locks.length]; 
    synchronized (lock) { 
     ... 
    } 
}

最后，这是一个小的事情，但在同步块，那就是你有：

if(ACCOUNT_CONTEXT_MAP.get(account) == null) { 
    ...

我会做：

accountContext = ACCOUNT_CONTEXT_MAP.get(account); 
if (accountContext == null) { 
    ...

那么你不需要else区块。

来源

2013-07-01 00:37:35 yshavit

在guava中有一个很好的条纹锁实现：com.google.common.util.concurrent.Striped http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git/javadoc/com/google/common/util/concurrent /Striped.html – Keith

谢谢你的建议，看起来像我需要的。我的帐户哈希码基于我在帐户创建时分配的UUID。基于你的建议，我发现并检出了Guava系列中的Striped类。你看到使用你的方法与Striped有什么折衷，它返回一个java util并发锁吗？ **之前我看到基思的回复...... – golfmonke

我不知道那个班，很酷。 – yshavit

我会用ConcurrentHashMap.putIfAbsent原子的方法，而不是同步，这是专门为这种情况设计的。这是如何使用它：

AccountContext accountContext = ACCOUNT_CONTEXT_MAP.get(account); 
if (accountContext == null){ 
    accountContext = new AccountContext(account); 
    AccountContext accountContextOld = ACCOUNT_CONTEXT_MAP.putIfAbsent(account, accountContext);   
    if (accountContextOld != null) { 
     accountContext = accountContextOld; 
    } 
} 
return accountContext;

来源

2013-07-01 03:20:10

我也试图避免让多个线程开始昂贵的AccountContext创建。 – golfmonke

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