如何分析这段线程安全的代码?

9 月 10 日
 suloser

最近看了一道面试题(先查缓存,缓存中没有再查数据库),其实很久以前就遇到过,我以为已经掌握了,
但是今天再看,分析起来总觉得有些吃力,有种拿着答案分析过程的感觉,没有真正理解。
根据我的经验,应该在大脑中形成一个足够抽象的结构图,下次遇到这类问题,都可以套用。
想问问 v 友们如何分析这类问题?思维过程是怎样的?会在大脑中构建图像吗?

private final Map<Long, Shop> shopCache = new ConcurrentHashMap<>();

public Shop getShopById(Long shopId) {
    // 1. 先查本地缓存
    Shop shop = shopCache.get(shopId);
    if (shop != null) {
        return shop;
    }

    // 2. 同一个 shopId 加锁
    synchronized (getLock(shopId)) {

        // 3. 双重检查
        shop = shopCache.get(shopId);
        if (shop != null) {
            return shop;
        }

        // 4. 缓存没有,查数据库
        shop = shopMapper.selectById(shopId);

        // 5. 放入本地缓存
        if (shop != null) {
            shopCache.put(shopId, shop);
        }

        return shop;
    }
}

private final Map<Long, Object> locks = new ConcurrentHashMap<>();

private Object getLock(Long shopId) {
    return locks.computeIfAbsent(shopId, k -> new Object());
} 
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10 条回复
cloudzhou
9 月 10 日
你先理解这道题目的本质
如果只是 get cache -> check -> db -> put cache 那么逻辑非常简单

难度是 synchronized getLock 的使用,是为了解决什么问题呢?
1. 同一个商品 shopId 应该使用同一个锁
2. 如果已经有一个线程在进行补充 cache 的动作了,其他线程等待,do once 的动作

1 、2 结合起来,需要一个 synchronized getLock
同时因为并发原因,需要一个 double check
suloser
9 月 10 日
@cloudzhou #1 你这个分析是对的,其实这段代码是一个引子,我更想知道,大家遇到这类问题时大脑怎么分析?思考过程是什么样?假如换成其他的并发问题如何分析?是否有一套可以复用的思维结构?
SachinBeyond
9 月 10 日
@cloudzhou 有两个问题我想问下
1 ,需要一个 synchronized getLock 是啥意思? getlock 需要 加 synchronized 关键字?
2 ,楼主代码给了这么多,这个和 shopeCache 直接 computeifabsent 有什么区别?直接 compute ifabsent 不就可以了吗?
MrZhaoyx
9 月 10 日
@SachinBeyond
1. synchronized 不是对 getLock 加锁,是使用 getLock 获取的对象作为锁,对 synchronized 内部的代码块加锁。
2. 我猜是防止缓存击穿,如果缓存不存在或者过期,同一时间大量请求获取该过期的 shop ,大量请求在同一时间穿透到数据库。
yidinghe
9 月 10 日
shopCache 本身就可以调用 computeIfAbsent 方法,何必多此一举。
smallest10
9 月 10 日
确实 shopCache.computeIfAbsent 就解决问题了。

单说怎么写并发安全代码的话,如果手很生么,那就先写正常业务逻辑代码,然后找其中的并发问题点,然后加锁解决并发安全问题。加锁的时候,你就会发现锁附近有些代码有性能优化空间,顺便再优化优化。就完了。
cloudzhou
9 月 11 日
@SachinBeyond 是可以,这个代码有点像 computeIfAbsent 的实现一样,倒是可以作为一个面试题

@suloser 先理解并发的本质,Java concurrency in practice 这本书就很好
sakasaka
9 月 11 日
脑海里要能构建出多线程并发的画面
SachinBeyond
9 月 11 日
@cloudzhou

这个图可以结题了
cloudzhou
9 月 14 日
@SachinBeyond 图片访问不了

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