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Java JUC中操作List安全類的集合案例

更新時間：2021年07月01日 14:17:01 作者：專注寫bug

這篇文章主要介紹了JUC中操作List安全類的集合案例,本文羅列了不安全的集合和安全的集合進(jìn)行對比,以及Java中提供的安全措施,需要的朋友可以參考下

不安全的集合

在單線程應(yīng)用中，通常采取new ArrayList()，指定一個List集合，用于存放可重復(fù)的數(shù)據(jù)。

但在多線程下，往往會出現(xiàn)意想不到的問題，代碼如下所示：

import java.util.*;
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 創(chuàng)建list集合
        //List<String> lists = Arrays.asList("1", "2", "3");
        // 不安全
        List<String> lists = new ArrayList<>();

        // 開啟十個線程增加數(shù)據(jù)
        for (int i = 1; i <= 40; i++) {
            new Thread(()->{
                lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+lists);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

其運(yùn)行結(jié)果如下所示：

在這里插入圖片描述

多線程操作同一集合對象信息，往往會出現(xiàn)java.util.ConcurrentModificationException異常報錯信息。

Java中提供的安全措施

在java語言中，提供了一種新的List集合，java.util.Vector類，具體看下列代碼：

import java.util.*;
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 創(chuàng)建list集合
        //List<String> lists = Arrays.asList("1", "2", "3");
        // 不安全
        //List<String> lists = new ArrayList<>();
		List<String> lists = new Vector<>();

        // 開啟十個線程增加數(shù)據(jù)
        for (int i = 1; i <= 40; i++) {
            new Thread(()->{
                lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+lists);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

運(yùn)行日志如下所示：

在這里插入圖片描述

不會出現(xiàn)java.util.ConcurrentModificationException報錯信息。

為什么能保證數(shù)據(jù)的安全操作？

在這里插入圖片描述

采取了 synchronized 針對方法執(zhí)行調(diào)用者加鎖，保證add操作的多線程安全性！

JUC下的安全List集合

在JUC包下，提供有以下幾種創(chuàng)建安全集合的方式。

方式一：Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

import java.util.*;
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		List<String> lists = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

        // 開啟十個線程增加數(shù)據(jù)
        for (int i = 1; i <= 40; i++) {
            new Thread(()->{
                lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+lists);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

查看底層源碼實(shí)現(xiàn)邏輯

在這里插入圖片描述

判斷傳入的 list 集合類型，判斷類型是否為 java.util.RandomAccess，如果是則采取java.util.Collections.SynchronizedRandomAccessList構(gòu)造集合，如果不是則采取java.util.Collections.SynchronizedList構(gòu)造集合。

源碼中對應(yīng)的add操作邏輯如下所示：

在這里插入圖片描述

采取synchronized同步代碼塊的方式，對數(shù)據(jù)的add操作實(shí)現(xiàn)加鎖！

方式二：new CopyOnWriteArrayList();

import java.util.*;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<String> lists = new CopyOnWriteArrayList<>();

        // 開啟十個線程增加數(shù)據(jù)
        for (int i = 1; i <= 40; i++) {
            new Thread(()->{
                lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+lists);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

源碼中的介紹如下：

在這里插入圖片描述