[!info] 关联笔记

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• 容易混淆：ConcurrentHashMap 的复合操作

Java 并发集合

这个概念为什么出现

普通 HashMap/ArrayList 非线程安全。并发集合在特定操作上提供线程安全与更好伸缩，但并不自动保证多步业务不变量。

[!abstract] 一句话理解 并发集合让单次 API 调用在并发下安全；复合“先查后改”仍需原子方法（如 compute）或外部同步。

最小可运行示例

场景：多线程统计接口命中次数

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class HitCounter {
    private final ConcurrentHashMap<String, Integer> hits = new ConcurrentHashMap<>();

    void hit(String path) {
        hits.merge(path, 1, Integer::sum); // 原子复合更新
    }

    int get(String path) {
        return hits.getOrDefault(path, 0);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HitCounter c = new HitCounter();
        Thread t1 = new Thread(() -> { for (int i=0;i<1000;i++) c.hit("/a"); });
        Thread t2 = new Thread(() -> { for (int i=0;i<1000;i++) c.hit("/a"); });
        t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join();
        System.out.println(c.get("/a"));
    }
}

建议运行：

javac HitCounter.java && java HitCounter

期望输出：

2000

结合场景再看三个关注点

1. 用 merge/compute 而不是 get+put。
2. 迭代弱一致，不保证强快照。
3. BlockingQueue 适合作生产者-消费者通道。

核心概念与准确模型

1. ConcurrentHashMap

• 分段/桶级并发（实现演进）
• 禁止 null 键值（与 HashMap 不同）

2. BlockingQueue

• put/take 阻塞
• 线程池工作队列常用

3. CopyOnWriteArrayList

• 读多写少
• 写拷贝成本高

边界情况与反直觉行为

1. size 等在并发下是估算/瞬时。
2. 复合业务校验库存仍要领域层原子性/DB 约束。
3. 并发集合 ≠ 免锁设计完成。

常见误区

[!warning] 常见误区：ConcurrentHashMap 包治百病 它不替代事务与跨键不变量。

工程实践

1. 优先原子复合 API。
2. 队列设定容量实现背压。
3. 读多写少结构先测量。
4. 与数据库约束一起设计正确性。

本节总结

• 并发容器保单操作安全
• 复合操作要用原子 API
• 选型看读写模式

自测题

1. 为什么 CHM 不支持 null？
2. BlockingQueue 如何形成背压？

参考答案

1. null 与“不存在”语义混淆，并发下更难解释。
2. 有界队列满时 put 阻塞/拒绝，减缓生产者。

延伸阅读与资料来源

资料	类型	支撑内容
ConcurrentHashMap	API	语义
BlockingQueue	API	阻塞队列