【Java集合类不安全示例】

文章目录

• 一、List
• 二、Set
• 三、Map

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、List

代码如下（示例）：

public class ZZZZZZZZZZ {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrList 非线程安全的集合
        List<String> list1 = new ArrayList<>();
        
        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            new Thread(() -> {// 多个线程同时向 ArrayList 添加元素
                list1.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
                System.out.println(list1);
            }).start();
        }
    }
}

输出结果

Exception in thread "Thread-1" Exception in thread "Thread-0" Exception in thread "Thread-4" Exception in thread "Thread-25" Exception in thread "Thread-23" Exception in thread "Thread-17" Exception in thread "Thread-18" Exception in thread "Thread-27" java.util.ConcurrentModificationException，并发修改异常，由于ArrayList 不是线程安全的容器，多个线程并发添加元素，会导致竞争现象，最终产生该异常。

故障出现

java.util.ConcurrentModificationException

导致原因

多线程并发争抢修改导致

解决方法

• 使用线程安全的容器，例如：Vector，在该类中每个方法都加上了 synchronized，不会导致线程安全问题，但是由于锁的粒度太细，会导致程序的速度较慢。
• 使用集合工具类的线程安全的方法，如：

static <T> List<T> Collections.synchronizedList(List<T> list)

• juc 下面的 CopyOnWriteArrayList，该类使用使用 ReentrantLock 加锁解锁，每次添加新元素就会加锁，然后开辟比旧数组多1的空间，将原数组全部拷贝进去，再将新元素加到最后一个位置。由于每次添加元素都会拷贝原数组，如果原数组很大，就会对内存资源造成很大的消耗，因此适合读多写少的场景。源码如下：

             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();
                  }
              }

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二、Set

代码如下（示例）：

public class ZZZZZZZZZZ {
    public static void main(String[] args) {
        // 非线程安全的 HashSet
        Set<String> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            new Thread(() -> {
                set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
                System.out.println(set);
            }).start();
        }
    }
}

故障出现

java.util.ConcurrentModificationException

导致原因

多线程并发争抢修改导致

解决方法

• 使用集合工具类的线程安全的方法，如：

static <T> Set<T> Collections.synchronizedList(Set<T> s)

• juc 下面的 CopyOnWriteArraySet，底层还是 CopyOnWriteArrayList，源码的构造方法如下：

    public CopyOnWriteArraySet() {
        al = new CopyOnWriteArrayList<E>();
    }

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三、Map

代码如下（示例）：

public class ZZZZZZZZZZ {
    public static void main(String[] args) {
        // 非线程安全的 HashMap
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            new Thread(() -> {
                map.put(Thread.currentThread().getName(), UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
                System.out.println(map);
            }).start();
        }
    }
}

故障出现

java.util.ConcurrentModificationException

导致原因

多线程并发争抢修改导致

解决方法

• 使用线程安全的容器，如：ConcurrentHashMap

• 使用集合工具类的线程安全的方法，如：

static <K, V> Map<K, V> Collections.synchronizedMap(Map<K, V> m)