List集合多线程并发的条件下会出现不安全问题吗?(List集合多线程并发的条件下不安全问题解决办法)
List是我们常用的集合,但是在多线程并发的条件下,会出现安全问题吗?下面我们就来测试一下,如果出现安全问题,该如何解决,感兴趣的可以了解一下
目录
前言
一、List集合使用模拟并发测试
1.1 单线程环境下
1.2 多线程环境下
二、解决方案
2.1 使用Vector类
2.1 使用Collections.synchronizedList
2.3 使用并发容器CopyOnWriteArrayList
总结
前言
在日常开发过程中,List是我们常用的集合,比如查询数据库内容返回值比会用一个集合来装,但是在多线程并发的条件下,会出现安全问题吗?下面我们就来测试一下,如果出现安全问题,该如何解决.
一、List集合使用模拟并发测试
1.1 单线程环境下
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | public static void main(String[] args) { // List集合 List<String> list = new ArrayList<>(); // 循环插入 for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) { list.add(UUID.randomUUID().toString().substring( 0 , 5 )); System.out.println(list); } } |
可以看到单线程条件下,我们做list的插入操作完全没问题,下面我们来模拟并发条件下执行,会出现什么问题。
1.2 多线程环境下
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | public static void main(String[] args) { // List集合 List<String> list = new ArrayList<>(); // 循环插入 for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) { // 开启线程执行 new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring( 0 , 5 )); System.out.println(list); }, "线程List" ).start(); } } |
ArrayList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,就是并发修改异常。
二、解决方案
2.1 使用Vector类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | public static void main(String[] args) { // List集合 List<String> list = new Vector<>(); // 循环插入 for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) { // 开启线程执行 new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring( 0 , 5 )); System.out.println(list); }, "线程List" ).start(); } } |
Vector 是同步访问的,它的add方法底层加了synchronized关键字修饰。
测试结果:
2.1 使用Collections.synchronizedList
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | public static void main(String[] args) { // List集合 List<String> list = Collections.synchronizedList( new ArrayList<>()); // 循环插入 for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) { // 开启线程执行 new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring( 0 , 5 )); System.out.println(list); }, "线程List" ).start(); } } |
查看底层源码可以发现他也使用了synchronized关键字修饰。
2.3 使用并发容器CopyOnWriteArrayList
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | public static void main(String[] args) { // List集合 List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); // 循环插入 for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) { // 开启线程执行 new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring( 0 , 5 )); System.out.println(list); }, "线程List" ).start(); } } |
查看源码它使用的是lock锁机制。
写入时复制,有多个线程调用的时候,写入的时候,复制一份,避免覆盖造成数据问题。就是在写的时候不对原集合进行修改,而是重新复制一份,修改完之后,再移动指针。
从JDK1.5开始Java并发包里提供了两个使用CopyOnWrite机制实现的并发容器,它们是CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。CopyOnWrite容器非常有用,可以在非常多的并发场景中使用到。
解读源码:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | /** * Appends the specified element to the end of this list. * * @param e element to be appended to this list * @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add}) */ public boolean add(E e) { final ReentrantLock lock = this .lock; //可重入锁 lock.lock(); //加锁 try { Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1 ); //拷贝新数组 newElements[len] = e; setArray(newElements); //将引用指向新数组 return true ; } finally { lock.unlock(); //解锁 } } |
add()在添加集合的时候加上了锁,保证了同步,避免了多线程写的时候会Copy出N个副本出来。
总结
CopyOnWriteArrayList使用场景:读多写少(白名单,黑名单,商品类目的访问和更新场景),集合不大。所以一般来说,我们都会使用JUC包下给我们提供的线程安全容器,而不是使用老一代的线程安全容器。
到此这篇关于List集合多线程并发条件下不安全如何解决的文章就介绍到这了
原文链接:https://juejin.cn/post/6962896691926138911