1.ArrayList的线程不安全解决方案
将main方法的第一行注释打开，多执行几次，会看到如下图这样的异常信息：👇👇👇
这是一个并发修改异常，首先ArrayList肯定是线程不安全的，产生这个异常的原因就是可能第一个线程刚进入ArrayList 集合中要进行add 操作时，另外一个线程此时也进来进行 add 操作，而第三个线程又进来进行 get 操作，导致读写没办法进行同步了，最终打印结果的时候就炸了。
解决方案看代码中的剩下几行注释。
package test.notsafe; import java.util.*; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList; /** * 演示ArrayList的线程不安全问题及解决方案 */ public class ThreadDemo2 { public static void main(String[] args) { //List<String> list = new ArrayList<>(); //解决方法1：使用Vector //List<String> list = new Vector<>(); //解决方法2：Collections //List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); //解决方法3：CopyOnWriteArrayList List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(() -> { list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(list); },String.valueOf(i)).start(); } } }
关于 CopyOnWriteArrayList 解决线程不安全问题的简单解释：就看源码中的add(E e) 这个方法：
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(); } }
这个 CopyOnWriteArrayList 在进行 add 添加操作之前，先进行lock 上锁，然后通过 getArray() 获取到原 ArrayList 集合容器，之后调用 Arrays.copyOf 方法将原容器拷贝出一个新容器，因为要添加（长度自然也要+1），之后向这个新容器中添加元素，添加完成之后，调用 setArray 方法将原容器的引用指向了这个新的容器。 那么这样做的好处就是：添加元素在新容器中，原容器该是啥样还是啥样，其他线程要get读取元素就还从原容器中读（即多个线程可以进行并发读）；而其他线程要 add 添加，要等待其他线程完成之后，将原容器的引用指向新容器就可以了。
CopyOnWrite 容器在面对读和写的时候是两个不同的容器，也是用到了读写分离的思想。
2.HashSet的线程不安全解决方案
这里如果是 new HashSet 了话，仍然可能出现向上面 ArrayList 一样的并发修改异常。解决方案看代码中的注释。
package test.notsafe; import java.util.Collections; import java.util.HashSet; import java.util.Set; import java.util.UUID; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet; /** * 演示HashSet的线程不安全问题及解决方案 */ public class ThreadDemo3 { public static void main(String[] args) { //Set<String> set = new HashSet<>(); //解决方法1：Collections //Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>()); //解决方法2：CopyOnWriteArraySet Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>(); for (int i = 0; i < 20; i++) { new Thread(() -> { set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(set); },String.valueOf(i)).start(); } } }
3.HashMap的线程不安全解决方案
package test.notsafe; import java.util.Collections; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.UUID; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; /** * 演示HashMap的线程不安全问题及解决方案 */ public class ThreadDemo4 { public static void main(String[] args) { //Map<String,Object> map = new HashMap<>(); //解决方法1：Collections //Map<String,Object> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>()); //解决方法2：ConcurrentHashMap Map<String,Object> map = new ConcurrentHashMap<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { String key = String.valueOf(i); new Thread(() -> { map.put(key,UUID.randomUUID().toString().substring(0,8)); System.out.println(map); },String.valueOf(i)).start(); } } }
