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本文主要讲解Java并发编程：集合的线程安全问题演示与解决相关内容，我们来一起学习下吧！
List集合线程不安全
为了演示 List集合线程不安全的问题，我们创建10个线程对同一个List集合进行修改：
public class ThreadDemo4 {
public static void main(String[] args) {
//创建ArrayList集合
List<String> list = new ArrayList<>();
//创建线程对list进行修改
for(int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(()->{
//往集合中添加元素
list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
//获取集合中的元素
System.out.println(list);
}, String.valueOf(i)).start();
}
}
}
运动代码发现直接报错：ConcurrentModificationException，类似如下：
错误原因：访问的同时又在进行修改。
解决方案1：Vector
将arrayList替换为Vector
//创建集合
List<String> list = new Vector<>();
然后再去试下就不报错了，这是为什么？因为Vector中的方法都加了synchronized关键字，例如add方法：
public synchronized boolean add(E e) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = e;
return true;
}
也就是说ArrayList中方法是线程不安全的，而Vector中方法是线程安全的。
解决方案2：Collection.synchronizedList()
利用Collections的静态方法synchronizedList：
List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());
解决方案3 ：CopyOnWriteArrayList
写时复制技术：当有元素要往列表中添加元素时，会先复制一份原列表，添加好元素后，将原引用指向新的列表。
因为是复制一份进行写操作的，所以同时有其他线程要读时，依然可以对原数组进行读操作。缺点就是：可能读的不是最新的元素。
我们看下add方法源码：
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();
}
}
可见其实是使用了ReentrantLock 可重入锁进行实现线程安全的。既照顾了并发读，也实现了独立写。适合读多写少的应用场景。
HashSet集合线程不安全
HashSet集合本身也是线程不安全的，这里我们演示10个线程对同一个hashSet进行读写操作。
public class TestTread {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set = new HashSet<>();
for(int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(()->{
set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
System.out.println(set);
}, "thread"+i).start();
}
}
}
同ArrayList一样，报错了，如果你测试不报错，那就加大线程数量效果更明显：
解决方案：可以使用CopyOnWriteArraySet()或Collections.synchronizedSet()来解决
HashMap线程不安全
同样地，HashMap也是线程不安全的，代码演示：
public class ThreadDemo6 {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
for(int i = 0; i < 10; i++) {
int finalI = i;
new Thread(()->{
hashMap.put(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8), finalI);
System.out.println(hashMap);
}).start();
}
}
}
运行也会报错如下:
解决方案就是使用ConcurrentHashMap()或者Collections.synchronizedMap()来实现线程安全。
总结
以上就是Java并发编程：集合的线程安全问题演示与解决相关内容，希望对你有帮助，欢迎持续关注潘子夜个人博客，学习愉快哦！
