在多线程环境下，要使用线程安全的集合，比如，ConcurrentHashMap是线程安全的HashMap，CopyOnWriteArrayList是线程安全的ArrayList。那么HashSet对应的线程安全集合，是什么呢？java有没有提供默认实现呢？
在java的concurrent包中，我找到了CopyOnWriteArraySet，那么它是线程安全的吗？下面是测试代码。
public static void main(String[] args) { Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>(); ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(12); int times = 10000; AtomicInteger flag = new AtomicInteger(0); for(int i = 0; i < times; i ++){ service.execute(()->{ set.add("a" + flag.getAndAdd(1)); }); } service.shutdown(); try { service.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.DAYS); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } System.out.println(set.size()); }
经过多次执行，结果都是10000。可以说明，CopyOnWriteArraySet是线程安全的Set。另外，关注公众号Java技术栈，在后台回复：面试，可以获取我整理的 Java 系列面试题和答案，非常齐全。
那么CopyOnWriteArraySet是如何保证写入时的线程安全呢？以下是CopyOnWriteArraySet的add源码。
public boolean add(E e) { return al.addIfAbsent(e); } public boolean addIfAbsent(E e) { Object[] snapshot = getArray(); return indexOf(e, snapshot, 0, snapshot.length) >= 0 ? false : addIfAbsent(e, snapshot); } private static int indexOf(Object o, Object[] elements, int index, int fence) { if (o == null) { for (int i = index; i < fence; i++) if (elements[i] == null) return i; } else { for (int i = index; i < fence; i++) if (o.equals(elements[i])) return i; } return -1; } private boolean addIfAbsent(E e, Object[] snapshot) { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { Object[] current = getArray(); int len = current.length; if (snapshot != current) { // Optimize for lost race to another addXXX operation int common = Math.min(snapshot.length, len); for (int i = 0; i < common; i++) if (current[i] != snapshot[i] && eq(e, current[i])) return false; if (indexOf(e, current, common, len) >= 0) return false; } Object[] newElements = Arrays.copyOf(current, len + 1); newElements[len] = e; setArray(newElements); return true; } finally { lock.unlock(); } }
从源码可以看出，CopyOnWriteArraySet底层采用了CopyOnWriteArrayList数据结构来实现。在add元素时，采用的是可重入锁来实现线程安全。
