不安全的集合
在单线程应用中，通常采取new ArrayList()，指定一个List集合，用于存放可重复的数据。
但在多线程下，往往会出现意想不到的问题，代码如下所示：
import java.util.*;
public class ListTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建list集合
//List<String> lists = Arrays.asList("1", "2", "3");
// 不安全
List<String> lists = new ArrayList<>();
// 开启十个线程增加数据
for (int i = 1; i <= 40; i++) {
new Thread(()->{
lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+lists);
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
其运行结果如下所示：
多线程操作同一集合对象信息，往往会出现java.util.ConcurrentModificationException异常报错信息。
Java中提供的安全措施
在java语言中，提供了一种新的List集合，java.util.Vector类，具体看下列代码：
import java.util.*;
public class ListTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建list集合
//List<String> lists = Arrays.asList("1", "2", "3");
// 不安全
//List<String> lists = new ArrayList<>();
List<String> lists = new Vector<>();
// 开启十个线程增加数据
for (int i = 1; i <= 40; i++) {
new Thread(()->{
lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+lists);
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
运行日志如下所示：
不会出现java.util.ConcurrentModificationException报错信息。
为什么能保证数据的安全操作？
采取了
synchronized针对方法执行调用者加锁，保证add操作的多线程安全性！
JUC下的安全List集合
在JUC包下，提供有以下几种创建安全集合的方式。
- 方式一：Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
import java.util.*;
public class ListTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<String> lists = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
// 开启十个线程增加数据
for (int i = 1; i <= 40; i++) {
new Thread(()->{
lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+lists);
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
查看底层源码实现逻辑
判断传入的 list 集合类型，判断类型是否为
java.util.RandomAccess，如果是则采取java.util.Collections.SynchronizedRandomAccessList构造集合，如果不是则采取java.util.Collections.SynchronizedList构造集合。
源码中对应的add操作逻辑如下所示：
采取
synchronized同步代码块的方式，对数据的add操作实现加锁！
- 方式二：new CopyOnWriteArrayList();
import java.util.*;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
public class ListTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<String> lists = new CopyOnWriteArrayList<>();
// 开启十个线程增加数据
for (int i = 1; i <= 40; i++) {
new Thread(()->{
lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+lists);
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
源码中的介绍如下：
显而易见，其逻辑如下所示：
1、调用add方法后，拿到
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock对象信息。
2、调用lock.lock()拿到锁！
3、将原数组对象copy操作，并创建原数组大小+1的新数组。
4、将新数据放入新数组中。
5、任何操作finally，都进行锁的释放！
性能方面
JUC包下的Lock操作，都比synchronized性能更好！