Collection线程不安全问题

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我是靠谱客的博主热情镜子，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Collection线程不安全问题，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

java集合类问题是java基础中的重点，也是面试必问的一个东西，面试官很明确的告诉我们了：就要问你这个，就看你能学多少。

List list = new ArrayList();>();

当我们执行这条代码的时候，底层做了什么操作呢？我们来看下源码：

底层创建了一个空数组，默认的初始容量为10

执行add()方法往集合中添加元素的时候，如果集合中的元素超过了10个，那么就会进行扩容，会扩大为原来的1.5倍

在单线程环境下，ArrayList是安全的

public class CollectionNotSafeDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = new ArrayList<>();        list.add("a");        list.add("b");        list.add("c");        for (String element:list){            System.out.println(element);        }    }}

但在多线程的情况下，使用ArrayList就会有问题了

public class CollectionNotSafeDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = new ArrayList<>();        for (int i=1;i<=30;i++){            new Thread(()->{                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));                System.out.println(list);            }).start();        }    }}

多线程情况下会报并发修改异常

为什么呢？

我们会发现，add()方法上面是没有加synchronized的，所以并发写的时候，就会出现问题：一个人正在写，另一个人过来争抢，导致数据不一致，这就是并发修改异常。

那么怎么解决并发修改异常呢？

有三种方法：

new Vector<>()

public class CollectionNotSafeDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = new Vector<>();        for (int i=1;i<=30;i++){            new Thread(()->{                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));                System.out.println(list);            }).start();        }    }}

Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())

public class CollectionNotSafeDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());        for (int i=1;i<=30;i++){            new Thread(()->{                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));                System.out.println(list);            }).start();        }    }}

new CopyOnWriteArrayList<>()

public class CollectionNotSafeDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();        for (int i=1;i<=30;i++){            new Thread(()->{                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));                System.out.println(list);            }).start();        }    }}

List是这种情况，那么同属Collection下的Set呢？

没错，在多线程情况下，set和list的问题是一样,在这里我就不展示代码了，感兴趣的话大家可以去试试。

最后我们再来看一下Map是什么情况呢？

在多线程情况下：map也会发生并发修改异常

public class CollectionNotSafeDemo {    public static void main(String[] args) {        Map<String,Object> map = new HashMap<>();        for (int i = 1; i <= 30; i++) {            new Thread(()->{                map.put(Thread.currentThread().getName(),UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));                System.out.println(map);            },String.valueOf(i)).start();        }    }}

解决办法有两种：

Collections.synchronizedMap(new HashMap<>())

public class CollectionNotSafeDemo {    public static void main(String[] args) {        Map<String,Object> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());        for (int i = 1; i <= 30; i++) {            new Thread(()->{                map.put(Thread.currentThread().getName(),UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));                System.out.println(map);            },String.valueOf(i)).start();        }    }}

ConcurrentHashMap

public class CollectionNotSafeDemo {    public static void main(String[] args) {        Map<String,Object> map = new ConcurrentHashMap<>();        for (int i = 1; i <= 30; i++) {            new Thread(()->{                map.put(Thread.currentThread().getName(),UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));                System.out.println(map);            },String.valueOf(i)).start();        }    }}

遇到线程安全问题的话，我们通常会去考虑使用JUC下的一些类。