集合 安全 问题
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集合不安全现象
- ArrayList、HashSet、HashMap在迭代的时候如果同时对其进行修改就会、抛出java.util.ConcurrentModificationException异常(并发修改异常)
List<String> list = new ArrayList<>();//线程不安全 Set<String> set = new HashSet<>();//线程不安全 Map<String,String> map = new HashMap<>();//线程不安全 for (int i = 0; i <30 ; i++) { new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(list); },String.valueOf(i)).start(); }
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ArrayList原因分析
ArrayList的源码add()方法中没有synchronized、线程不安全public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }
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解决方案
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换成线程安全的Vector()方法、Vector的源码中add()方法有synchronized、线程安全
//List<String> list = new Vector<>(); public synchronized boolean add(E e) { modCount++; ensureCapacityHelper(elementCount + 1); elementData[elementCount++] = e; return true; }
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利用Collections提供了方法**Collections.synchronizedList()**保证list是同步线程安全的
List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); for (int i = 0; i <30 ; i++) { new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(list); },String.valueOf(i)).start(); }
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使用写时复制、**CopyOnWriteArrayList()**是Arraylist的一种线程安全变体,其中所有可变操作(add、set等)都是通过生成底层Object[ ]数组的新副本来实现的。
//List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); //底层源码 public boolean add(E e) { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); newElements[len] = e; setArray(newElements); return true; } finally { lock.unlock(); } }
- CopyOnWrite容器即写时复制的容器。往一个容器添加元素的时候,不直接往当前容器Object[]添加,而是先将当前容器Object[]进行Copy,复制出一个新的容器Object[] newElements,然后向新的容器Object[] newElements里添加元素。
添加元素后,再将原容器的引用指向新的容器setArray(newElements)。
这样做的好处是可以对CopyOnWrite容器进行并发的读,而不需要加锁,因为当前容器不会添加任何元素。
所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想,读和写使用不同的容器。
- CopyOnWrite容器即写时复制的容器。往一个容器添加元素的时候,不直接往当前容器Object[]添加,而是先将当前容器Object[]进行Copy,复制出一个新的容器Object[] newElements,然后向新的容器Object[] newElements里添加元素。
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与ArrayList相类比,HashSet和HashMap也有写时复制:
Set<String> set = new HashSet<>();//线程不安全 Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();//线程安全 Map<String,String> map = new HashMap<>();//线程不安全 Map<String,String> map = new ConcurrentHashMap<>();//线程安全