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