CopyOnWriteArraySet

karry_k2025-10-01 11:06

Set不安全

`HashSet`底层使用的是什么？

我们去查看源码，点击进去一看发现

其实底层就是使用了HashMap去实现的。

为什么Set不安全？

先给出代码

arduino 复制代码

public class TestSet {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int finalI = i;
            new Thread(() -> {
                set.add(String.valueOf(finalI));
                System.out.println( set);
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

发现在多线程下会出现ConcurrentModificationException问题。

原因：

HashSet 是基于 HashMap 实现的，它本身并没有提供内置的线程安全机制。当多个线程同时对 HashSet 进行修改时（如执行 add() 操作），可能会导致 数据丢失 、数据不一致 ，甚至出现 ConcurrentModificationException 异常。

解决方案

1.显示加锁

ini 复制代码

Set<String> set = new HashSet<>();
Object lock = new Object();

for (int i = 0; i < 20; i++) {
    int finalI = i;
    new Thread(() -> {
        synchronized (lock) {
            set.add(String.valueOf(finalI));
            System.out.println(set);
        }
    }, String.valueOf(i)).start();
}

2. 使用 `Collections.synchronizedSet()`

vbnet 复制代码

Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());

这样，所有对 set 的操作都将通过同步进行，从而避免了线程安全问题。然而，使用这种方式时需要注意，如果你要迭代 set，仍然需要手动加锁，因为 synchronizedSet 仅保证基本的操作是同步的。

arduino 复制代码

synchronized(set) {
    for (String item : set) {
        // 迭代操作
    }
}

3. 使用 `CopyOnWriteArraySet`

CopyOnWriteArraySet 是一个线程安全的 Set 实现，底层使用 CopyOnWriteArrayList。它适用于 读多写少 的场景，因为每次写操作都需要复制底层数据结构。但它在写操作频繁的场景下性能较差。

vbnet 复制代码

Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();

CopyOnWriteArraySet原理和CopyOnWriteArrayList类似；