爲什麼ConcurrentHashMap :: putIfAbsent比ConcurrentHashMap :: computeIfAbsent更快？

Question

使用ConcurrentHashMap，我發現computeIfAbsent比putIfAbsent慢兩倍。在這裏，簡單的測試：

import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 
import java.util.UUID; 
import java.util.concurrent.Callable; 
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; 


public class Test { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
     String[] keys = {"a1", "a2", "a3", "a4", "a5", "a6", "a7", "a8", "a9", "a0", "a01", "a02", "a03", "a04", "a05", "a06", "a07", "a08", "a09", "a00"}; 

     System.out.println("Test case 1"); 
     long time = System.currentTimeMillis(); 
     testCase1(keys); 
     System.out.println("ExecutionTime: " + String.valueOf(System.currentTimeMillis() - time)); 

     System.out.println("Test case 2"); 
     time = System.currentTimeMillis(); 
     testCase2(keys); 
     System.out.println("ExecutionTime: " + String.valueOf(System.currentTimeMillis() - time)); 

     System.out.println("Test case 3"); 
     time = System.currentTimeMillis(); 
     testCase3(keys); 
     System.out.println("ExecutionTime: " + String.valueOf(System.currentTimeMillis() - time)); 
    } 

    public static void testCase1(String[] keys) throws InterruptedException { 
     ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>(); 

     List<Thread> threads = new ArrayList<>(); 

     for (String key : keys) { 
      Thread thread = new Thread(() -> map.computeIfAbsent(key, s -> { 
       System.out.println(key); 
       String result = new TestRun().compute(); 
       System.out.println("Computing finished for " + key); 
       return result; 
      })); 
      thread.start(); 
      threads.add(thread); 
     } 

     for (Thread thread : threads) { 
      thread.join(); 
     } 
    } 

    public static void testCase2(String[] keys) throws InterruptedException { 
     List<Thread> threads = new ArrayList<>(); 

     for (String key : keys) { 
      Thread thread = new Thread(() -> { 
       System.out.println(key); 
       new TestRun().compute(); 
       System.out.println("Computing finished for " + key); 
      }); 
      thread.start(); 
      threads.add(thread); 
     } 

     for (Thread thread : threads) { 
      thread.join(); 
     } 
    } 


    public static void testCase3(String[] keys) throws InterruptedException { 
     ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>(); 

     List<Thread> threads = new ArrayList<>(); 

     for (String key : keys) { 
      Thread thread = new Thread(() -> { 
       Callable<String> c =() -> { 
        System.out.println(key); 
        String result = new TestRun().compute(); 
        System.out.println("Computing finished for " + key); 
        return result; 
       }; 

       try { 
        map.putIfAbsent(key, c.call()); 
       } catch (Exception e) { 
        e.printStackTrace(System.out); 
       } 
      }); 
      thread.start(); 
      threads.add(thread); 
     } 

     for (Thread thread : threads) { 
      thread.join(); 
     } 
    } 

} 

class TestRun { 
    public String compute() { 
     try { 
      Thread.currentThread().sleep(5000); 
     } catch (Exception e) { 
      e.printStackTrace(System.out); 
     } 
     return UUID.randomUUID().toString(); 
    } 
} 

運行在我的筆記本電腦本次測試，testCase1（使用computeIfAbsent（））的執行時間是10068ms，對於testCase2（其執行同樣的東西，但沒有包成computeIfAbsent（））執行時間是5009毫秒（當然，它有所不同，但主要趨勢是這樣的）。最有趣的是testCase3 - 它與testCase1非常相似（除了使用putIfAbsent（）代替computeIfAbsent（）），但其執行速度快兩倍（testCase3爲5010ms，而testCase1爲10068ms）。看看源代碼，對於computeIfAbsent（）和putVal（）（在putIfAbsent（）中使用它）幾乎是相同的。

有誰知道是什麼導致了線程執行時間的不同嗎？

Answer 1

你遇到記錄功能：當運算正在進行

一些本地圖由其他線程在嘗試更新操作可能會被封鎖，所以在計算應短而簡單，而且絕不能試圖更新此地圖的任何其他映射。

computeIfAbsent檢查密鑰的存在並鎖定地圖的某些部分。然後它調用functor並將結果放入map（如果返回的值不爲null）。只有在這之後，這部分地圖纔會暢通無阻。

另一方面，test3總是調用c.call（），並在計算結束後調用putIfAbsent。