前言
2022 10/4 22:03
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索
本文是根据尚硅谷学习所做笔记
仅供学习交流使用，转载注明出处
推荐
第二季：4我们知道ArrayList是线程不安全，请编码写一个不安全的案例并给出解决方案
说明
本文目录前是相关视频的名字和具体视频中思维导图的名字
题目
4我们知道ArrayList是线程不安全，请编码写一个不安全的案例并给出解决方案
20 集合类不安全之并发修改异常
不安全的案例
package arraylist4; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.UUID; /** * 集合类不安全的问题 * ArrayList */ public class ContainerNotSafeDemo { public static void main(String[] args) { // List<String> list= Arrays.asList("a","b","c"); // list.forEach(System.out::println); List<String> list=new ArrayList<>(); // list.add("a"); // list.add("b"); // list.add("c"); // // for (String element:list) { // System.out.println(element); // } //forthread10 for (int i = 1; i <= 30; i++) { new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(list); },String.valueOf(i)).start(); } //java.util.ConcurrentModificationException } }
解决方案1
package arraylist4; import java.util.*; /** * 集合类不安全的问题 * ArrayList */ public class ContainerNotSafeDemo { public static void main(String[] args) { //List<String> list=new ArrayList<>(); 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); },String.valueOf(i)).start(); } //java.util.ConcurrentModificationException /* * 1 故障现象 * java.util.ConcurrentModificationException * 2 导致原因 * * 3 解决方案 * 3.1 List<String> list=new Vector<>(); * 3.2 List<String> list=Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); * 3.3 ??? * * 4 优化建议（同样的错误不犯第2次） */ } }
21 集合类不安全之写时复制
限制不可以用Vector和lICollections工具类解决方案2
package arraylist4; import java.util.*; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList; /** * 集合类不安全的问题 * ArrayList */ public class ContainerNotSafeDemo { 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); },String.valueOf(i)).start(); } //java.util.ConcurrentModificationException /* * 1 故障现象 * java.util.ConcurrentModificationException * 2 导致原因 * * 3 解决方案 * 3.1 List<String> list=new Vector<>(); * 3.2 List<String> list=Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); * 3.3 List<String> list=new CopyOnWriteArrayList<>(); * * 4 优化建议（同样的错误不犯第2次） */ } }
CopyOnWriteArrayList：写时复制，主要是一种读写分离的思想
写时复制，CopyOnWrite容器即写时复制的容器，往一个容器中添加元素的时候，不直接往当前容器Object[]添加，而是先将Object[]进行copy，复制出一个新的容器object[] newElements，然后新的容器Object[] newElements里添加原始，添加元素完后，在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，因为当前容器不需要添加任何元素。所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器
就是写的时候，把ArrayList扩容一个出来，然后把值填写上去，在通知其他的线程，ArrayList的引用指向扩容后的
查看底层add方法源码
/** * 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(); } }
首先需要加锁
final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock();
然后在末尾扩容一个单位
Object[] elements = getArray(); int len = elements.length; Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
然后在把扩容后的空间，填写上需要add的内容
newElements[len] = e;
最后把内容set到Array中
setArray(newElements);
package arraylist4; import java.util.*; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList; /** * 集合类不安全的问题 * ArrayList */ public class ContainerNotSafeDemo { 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); },String.valueOf(i)).start(); } //java.util.ConcurrentModificationException /* 不用只是会用，会用只不过是一个API调用工程师 底层原理？？ * 1 故障现象 * java.util.ConcurrentModificationException * 2 导致原因 * 并发争抢导致，参考我们的花名册前面情况。 * 一个人正在写入，另外一个同学过来抢夺，导致数据不一致异常。并发修改异常。 * 3 解决方案 * 3.1 List<String> list=new Vector<>(); * 3.2 List<String> list=Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); * 3.3 List<String> list=new CopyOnWriteArrayList<>(); * * 4 优化建议（同样的错误不犯第2次） */ } }
22 集合类不安全之Set
public static void main(String[] args) { // Set<String> set =new HashSet<>(); java.util.ConcurrentModificationException // Set<String> set =Collections.synchronizedSet(new HashSet<>()); Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();//底层CopyOnWriteArrayList for (int i = 1; i <= 30; i++) { new Thread(()->{ set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(set); },String.valueOf(i)).start(); } new HashSet<>().add("a");//底层HashMap(16,0.75). put -> map.put(e, PRESENT) PRESENT-> private static final Object PRESENT = new Object(); } public static void listNotSafe() { //... } }
23 集合类不安全之Map
public static void main(String[] args) { // Map<String,String> map =new HashMap<>(); //java.util.ConcurrentModificationException // Map<String,String> map =Collections.synchronizedMap(new HashMap<>()); Map<String,String> 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(); } } public static void setNotSafe() { //1 } }
最后
2022 10/4 23:12
p20~p23
Markdown 5361 字数 336 行数
HTML 5179 字数 219 段落
