ArrayList不安全
ArrayList中的add方法没有synchronized修饰，是不安全的
下面代码运行结果（异常 java.util.ConcurrentModificationException）：
import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.UUID; /** * @author zkw * @Description list不安全 */ public class ThreadList { public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 30; i++) { new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(list); }, i+"").start(); } } }
解决方法
- 使用Vector (已过时) 使用的是synchronized机制
- 使用Collections.synchronizedList()方法修饰ArrayList （性能不高）
Collections中还有synchronizedMap和synchronizedSet的方法，可以修饰线程不安全的HashSet，HashMap- 使用java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList（推荐）使用的是lock锁
使用CopyOnWriteArrayList
底层使用的是ReentrantLock可重用锁
下面给出CopyOnWriteArrayList 的 add源码
final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); /** * 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; 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(); } }
案例运行结果：
案例源码：
import java.util.*; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList; /** * @author zkw * @Description list不安全 */ public class ThreadList { public static void main(String[] args) { List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); for (int i = 0; i < 30; i++) { new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(list); }, i+"").start(); } } }
CopyOnWriteArrayList解析
CopyOnWriteArrayList 利用的是读写分离的思想，读和写的是不同的容器
底层使用的是一个Object数组，每次新添加元素的时候利用的是Arrays.copyOf来创建一个新数组达到扩容效果
使用的是ReentrantLock来保证线程安全
写时复制 Copyonwrite容器即写时复制的容器。往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容涨object[]添加，而是先将当前容器 object[ ]进行copy，复制出一个新的容器object[ ] newELements，然后新的容器object[ ] newELements里添加元素，添加 完元素之后， 再将原容器的引用指向新的容器setArray(newELements);。这样做的好处是可以对Copyonwrite容器进行并发的读，而不需 要加锁，因为当前容器不会添加任何元素。所以Copyonwdrite容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器。
final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); private transient volatile Object[] array; /** * 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; lock.lock(); //锁 try { Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); //扩容 newElements[len] = e; setArray(newElements); //将新容器设置为该list的容器 return true; } finally { lock.unlock(); } }
