线程安全容器

本文探讨了Java中的同步容器类,如Vector和Hashtable,以及它们在并发环境下的问题,包括复合操作的不确定性及ConcurrentModificationException异常。为了解决这些问题,文章提到了客户端加锁和迭代器的使用注意事项。此外,还介绍了从Java 5.0开始引入的并发容器,它们旨在提高伸缩性和降低并发风险。

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1.同步容器类

同步容器类包括Vector和Hashtable,或者通过Collections.synchronizedXxx等工长方法创建的。

这些实现线程安全的方式:将他们的状态封装起来,并对每个共有方法加锁。

1.1 同步容器类的问题

复合操作:迭代(反复访问元素,直到遍历完容器中所有元素)、条件运算(若没有则添加)。在其他线程并发地修改容器时,它们可能会变现出意料之外的行为。

如:

public static Object getLast(Vector list) {
    int lastIndex = list.size() - 1;
    return list.get(lastIndex);
}

public static void deleteLast(Vector list) {
    int lastIndex = list.size() - 1;
    list.remove(lastIndex);
}

当两个线程同时分别执行上面的两个

上传项目不支持Firefox,提示代码附件太大(1.4M),我写了30多分钟的描述全没了,太坑爹了。 10分有点贵,绝对原创,共2个代码文件300多行,下载请谨慎。你下载了,若绝对不爽在评论中说出来,不要让其他同学上当,如果觉得还可以也请留言。 代码采用多工作者多线程执行任务。通过暴露的方法往工作者传递消息,然后采用事件回调返回处理结果,实现的事件有OnThreadComplete,OnAddedTask,OnStart,OnSuccess,OnFailure,OnTimeout。 事件回调支持同步或异步,每工作者可以指定执行超时时间,避免线程阻塞死掉。队列采用线程安全的BlockingCollection,每组工作者用一个队列。委托采用Func来定义的,没有采用传统且不太好理解的Delegate。这让代码减少很多,也更容易理解。多线程应该采用消息中心来交换数据,这样就规避了线程同步交互,等待,阻塞等等,全部是异步调用,全部是接收消息工作,然后产生消息,线程间没有耦合,消息中心有很多成熟的方案如RabbitMQ, Redis(里面有简单的消息交换),微软有消息云服务等。如果应用不复杂,可以采用DB做个简单的消息中心,建议采用HTTP接口来获取与写入消息,方便将来升级重构消息中心。 开发环境VS2012,Framework4.0,代码注释量很大,如果你高兴这代码你可以随意蹂躏,如果你有建设性意见请告诉我。 下面是部分测试代码: //发送消息方法容器 var msgContainer = new Hashtable(); //创建并启动工作者 foreach (var key in workers.Keys) { //创建工作者 //启动5个线程,异步事件回调,方法执行20秒超时,程序跑起来有100个线程,由于引入超时控制,实际线程将达100+50 //下面的20个工作组,有5个是超时的,主要测试OnTimeout事件,你可以设置seleep的时间来控制 //我把sleep的时间设置的有点长,方便你测试 //测试的时候你会看见有异常,那是应为Timeout我采用的是Thread.Abort方法,这样才出发了ontimeout事件 var worker = new Sehui.Worker(5, key.ToString(), (Func)workers[key], false, new TimeSpan(0, 0, 20)); worker.OnStart += worker_OnEvent; worker.OnSuccess += worker_OnEvent; worker.OnFailure += worker_OnEvent; worker.OnTimeout += worker_OnEvent; //启动工作者 worker.Start(); //将增加消息方法放到Hashtable中 //这里我是偷懒,下面可以用循环的方式往线程中add message msgContainer.Add(key.ToString(), new Func(worker.AddTask)); } //向20个工作者发送消息,每个工作者发送20条消息 for (var i = 0; i < 20; i++) { for (var k = 0; k < 20; k++) { ((Func)msgContainer["SyncDb" + k])("[Work " + k + "] Message " + i); Console.WriteLine("send msg to worker{0},msgid:{1}", k, i); } }
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