Синхронизировать доступ к данному ключу в ConcurrentMap

См. простое решение здесь Простые блокировки на основе имени Java?

РЕДАКТИРОВАТЬ: это решение имеет четкое отношение «происходит до» от разблокировки до блокировки. Однако следующее решение, которое сейчас отозвано, этого не делает. ConcurrentMap javadoc слишком легкий, чтобы гарантировать это.

(Изъято) Если вы хотите повторно использовать карту в качестве пула блокировок,

private final V LOCK = ...; // a fake value
// if a key is mapped to LOCK, that means the key is locked
ConcurrentMap<K,V> map = ...;

V lock(key)
    V value;  
    while( (value=map.putIfAbsent(key, LOCK))==LOCK )
        // another thread locked it before me
        wait();
    // now putIfAbsent() returns a real value, or null
    // and I just sucessfully put LOCK in it
    // I am now the lock owner of this key
    return value; // for caller to work on

// only the lock owner of the key should call this method
unlock(key, value)
    // I put a LOCK on the key to stall others
    // now I just need to swap it back with the real value
    if(value!=null) 
        map.put(key, value);
    else // map doesn't accept null value
        map.remove(key)
    notifyAll();

test()
    V value = lock(key);

    // work on value

    // unlock. 
    // we have a chance to specify a new value here for the next worker
    newValue = ...; // null if we want to remove the key from map
    unlock(key, newValue); // in finally{}

Это довольно беспорядочно, потому что мы повторно используем карту для двух разных целей. Лучше иметь пул блокировок как отдельную структуру данных, а карту оставить просто как хранилище k-v.

    private static final Set<String> lockedKeys = new HashSet<>();

    private void lock(String key) throws InterruptedException {
        synchronized (lockedKeys) {
            while (!lockedKeys.add(key)) {
                lockedKeys.wait();
            }
        }
    }

    private void unlock(String key) {
        synchronized (lockedKeys) {
            lockedKeys.remove(key);
            lockedKeys.notifyAll();
        }
    }

    public void doSynchronouslyOnlyForEqualKeys(String key) throws InterruptedException {
        try {
            lock(key);

            //Put your code here.
            //For different keys it is executed in parallel.
            //For equal keys it is executed synchronously.

        } finally {
            unlock(key);
        }
    }

• key может быть не только "String", но и любым классом с правильно переопределенными методами "equals" и "hashCode".
• try-finally — очень важно — вы должны гарантировать разблокировку ожидающих потоков после вашей операции, даже если ваша операция вызвала исключение.
• Это не сработает, если ваша серверная часть распределена между несколькими серверами/виртуальными машинами JVM.

Разве вы не можете просто создать свой собственный класс, расширяющий concurrentmap. Переопределить метод get(Object key), чтобы он проверял, не был ли уже запрошенный ключевой объект «извлечен» другим потоком?

Вам также придется создать новый метод в concurrentmap, который «возвращает» элементы на карту, чтобы они снова были доступны для другого потока.