CopyOnWriteArraySet

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;

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