【JUC】三、集合的线程安全
文章目录
- 1、ArrayList集合线程安全问题分析
- 2、解决方式一：Vector或synchronizedList( )
- 3、解决方式二：CopyOnWriteArrayList 写时复制
- 4、HashSet集合线程不安全的分析与解决
- 5、HashMap集合线程不安全的分析与解决
1、ArrayList集合线程安全问题分析
对List集合非线程安全的Demo代码：
public class ArrayListDemo {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();//多个线程同时写入List集合for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {//加元素list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));//遍历输出集合System.out.println(list);},String.valueOf(i)).start();}}
}
运行：
ConcurrentModificationException异常，是在多线程环境下，当一个线程正在遍历集合，而另一个线程对集合进行了修改操作时，就会抛出这个异常。以ArrayList为例，其add方法源码，未加synchronized关键字：
再点击报错详情，进入抛出异常的方法：
modCount即集合新增的次数，是实际修改次数，而expectedModCount是预期修改次数，它是ArrayList的一个内部类Itr的成员变量，调用iterator(）获取迭代器时，内部创建Itr对象，此时，modCount会赋值给expectedModCount：
拿到迭代器对象，要遍历集合时，modCount已经赋值给expectedModCount，而此时其他线程继续add，modCount+1，modCount和expectedModCount就不相等了。
2、解决方式一：Vector或synchronizedList( )
List接口的另一个实现类Vector，其add方法加了关键字，使用它可解决线程安全问题，但很古老了，since1.2，很少用了。
List<String> list = new Vector<>();
//重复代码略
同样一种古老的解决方案，可以用Collections的synchronizedList方法，传入一个有线程安全问题的List，如ArrayList:
List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
3、解决方式二：CopyOnWriteArrayList 写时复制
List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
完整demo：
public class ArrayListDemo {public static void main(String[] args) {List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();//多个线程同时写入List集合for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {//加元素list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));//遍历输出集合System.out.println(list);},String.valueOf(i)).start();}}
}原理是写时复制技术，即：
- 对这个List实现类的集合，可以多线程并发读
- 往集合中写的时候，则只能独立写，先复制一份原来的集合，这个时候读还是读原来的，然后往新集合里面写入新的内容
- 写完后新旧合并，再读时，就读这个合并后的集合
看下源码，再对照着理解写时复制：
4、HashSet集合线程不安全的分析与解决
public class HashSetDemo {public static void main(String[] args) {Set<String> set = new HashSet<>();for (int i = 0; i < 30; i++) {new Thread(() -> {//写入set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));//读System.out.println(set);},String.valueOf(i)).start();}}
}
运行：
解决办法类比上面的List，使用CopyOnWriteArraySet：
Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();
5、HashMap集合线程不安全的分析与解决
public class HashSetDemo {public static void main(String[] args) {Map<String,string> map = new HashMap<>();for (int i = 0; i < 30; i++) {String key = String.valueOf(i);new Thread(() -> {//写入map.put(key,UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));//读System.out.println(map);},String.valueOf(i)).start();}}
}
解决办法类比List，用ConcurrentHashMap：
Map<String,String> map = new ConcurrentHashMap<>();