java - 为什么ConcurrentHashMap::putIfAbsent比ConcurrentHashMap::computeIfAbsent快？

我在玩ConcurrentHashMap时发现，computeIfAbsent比putIfAbsent慢两倍。这里是简单的测试：

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();
    }
}

在我的笔记本电脑上运行此测试，testCase1（使用computeIfAbsent（））的执行时间为10068ms，而testCase2（执行相同的内容，但不将其包装到computeIfAbsent（）中）的执行时间为5009ms（当然会有所不同，但是主要趋势就是这样）。最有趣的是testCase3-与testCase1几乎相同（除了使用putIfAbsent（）而不是computeIfAbsent（）之外），但是它的执行速度要快两倍（testCase3为5010ms，而testCase1为10068ms）。

查看源代码，computeIfAbsent（）和putVal（）（在底层的putIfAbsent（）中使用）几乎相同。

有人知道导致线程执行时间不同的原因吗？

最佳答案

您遇到了已记录的功能：


  在进行计算时，可能会阻止其他线程在此映射上进行的某些尝试的更新操作，因此计算应简短而简单，并且不得尝试更新此映射的任何其他映射。


computeIfAbsent检查密钥是否存在并锁定地图的某些部分。然后，它调用functor并将结果放入map中（如果返回的值不为null）。只有在那之后，地图的这一部分才被解除阻止。

另一方面，test3始终调用c.call（），在计算结束后，它将调用putIfAbsent。