极客笔记Java中的ConcurrentHashMap putIfAbsent()方法
在多线程编程中，线程之间的数据安全问题一直是一个非常重要的问题。ConcurrentHashMap就是Java中线程安全的Map实现，它的putIfAbsent()方法可以在线程安全的前提下给Map添加新的键值对。本文将详细介绍ConcurrentHashMap putIfAbsent()方法的使用方法和注意事项。
ConcurrentHashMap简介
ConcurrentHashMap是Java中线程安全的Map实现，是HashMap的线程安全版本。在Java5中引入了ConcurrentHashMap，它采用锁分离技术来提高并发性能，通过将Map分成多个Segment，每个Segment都对应一个ReentrantLock，这样可以让多个线程同时访问不同的Segment，从而实现了并发访问。
putIfAbsent()方法介绍
putIfAbsent()方法是ConcurrentHashMap中的一个方法，它的作用是向Map中添加一个新的键值对，如果该键已经存在，则不添加该键值对，返回之前对应的值，如果该键不存在，则添加该键值对，返回null。这个方法的使用方法非常简单，以下是putIfAbsent()方法的代码实现：
/**
* 如果指定的键还没有与值相关联，则将指定的值与指定的键相关联。
*
* @param key 键
* @param value 值
* @return 该键之前所对应的值。如果之前不存在该键，则返回null。
*/
public V putIfAbsent(K key, V value) {
Segment<K,V> s;
V oldVal;
int h = hash(key);
int u = (s = (Segment<K,V>)segments[(h >>> segmentShift) & segmentMask]) == null ?
(oldVal = null) :
s.putIfAbsent(key, value, h);
return u;
}
上述代码中每个线程执行putIfAbsent()方法时，会先通过调用hash()方法计算出要访问哪个Segment，并调用该Segment的putIfAbsent()方法。
以下是putIfAbsent()方法的使用例子：
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class ConcurrentHashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
ConcurrentHashMap<String, Integer> ch = new ConcurrentHashMap<>();
// 添加键值对
ch.put("Java", 1995);
ch.put("Python", 1991);
// 使用putIfAbsent()方法添加键值对
Integer oldValue = ch.putIfAbsent("Java", 1996);
System.out.println("旧值：" + oldValue);
Integer value = ch.putIfAbsent("Go", 2009);
System.out.println("值：" + value);
}
}
运行结果如下：
旧值：1995
值：2009
从输出结果可以看出，对于重复的键，putIfAbsent()方法并不会添加新的值，而是返回上一个与之键对象所关联的值。对于新键，putIfAbsent()方法会添加新键值对并返回null。
需要注意的是，虽然ConcurrentHashMap中的putIfAbsent()方法是线程安全的，但是它并不保证原子性。如果多个线程同时调用putIfAbsent()方法并且传入相同的key和value，则在程序并发执行的情况下，可能会出现重复添加键值对的情况。
总结
本文介绍了Java中ConcurrentHashMap的putIfAbsent()方法的使用方法和注意事项。在多线程编程中，线程安全问题一直是一个非常重要的问题。使用线程安全的数据结构可以保证数据安全，并减少程序的bug。ConcurrentHashMap是Java中线程安全的Map实现，在并发访问下保证数据的安全性，它的putIfAbsent()方法可以在线程安全的前提下为Map添加键值对。需要注意的是，尽管这个方法是线程安全的，但是在程序的并发执行中，它并不能保证原子性，如果多个线程同时调用该方法并传入相同的key和value，可能会出现重复添加键值对的情况。因此，需要在代码实现时考虑到这个问题，使用合适的同步措施或者使用其他原子性的数据结构来保证数据的正确性。同时，对于ConcurrentHashMap的其他方法也要注意线程安全性，避免在并发访问下出现数据异常的情况。