并发编程之线程安全的集合(Collections工具类,Concurrent并发包有很多线程安全的，来来都在这里，告别死记硬背)

最新推荐文章于 2025-01-18 19:26:44 发布

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本文探讨了ArrayList在多线程环境中的线程安全问题，指出其modCount++操作的非原子性和无同步修饰导致的数据不一致。为解决这个问题，提出了两种替代方案：一是使用Collections.synchronizedList进行包装，二是采用java.util.concurrent并发包中的CopyOnWriteArrayList。这两个选项可在高并发场景中确保集合操作的安全性。此外，还提到了如何将不安全的HashMap转换为线程安全的ConcurrentHashMap。

先抛个砖头,那就问下ArrayList是线程安全的吗？

大家肯定都知道不是线程安全的。

我们平时在做有关多线程操作集合时使用ArrayList集合，会发现控制台提示:java.util.ConcurrentModificationException,

分析它的内部源码，

 public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);
        modCount++;//不是一个原子操作，高并发情况，会出现数据一致性问题
        final int s;
        Object[] elementData;
        if ((s = size) == (elementData = this.elementData).length)
            elementData = grow();
        System.arraycopy(elementData, index,
                         elementData, index + 1,
                         s - index);
        elementData[index] = element;
        size = s + 1;
    }

通过观察很明显就可以观察有两处是线程不安全的

一.modCount++ 不是原子性，在高并发情况下会出现数据不一致行。

二.高并发写入数据没synchronized修饰，抛出异常。

既然ArrayList在高并发情况下不适用，什么可以取代呢?

有时api提供的有些类时线程不安全的，这些适合场景是单线程，不存在并发。

在高并发场景往往可以在Collections工具类或者在java.util.concurrent.ConcurrentHashMap（JUC）并发包找到对应线程安全的。

方法一:Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); 取代new ArrayList<>()；【Collections工具类】

List<String> list =Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

看上图列表还有对应的Map和Set,

也就是说不安全的HashMap我们也可以写成线程安全的。

Map<String,String> map=Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

方法二:new CopyOnWriteArrayList<>();取代new ArrayList<>()；【java.util.concurrent.ConcurrentHashMap（JUC）并发包】

List<String> list =new CopyOnWriteArrayList<>();

看上图列表还有对应的Map

也就是说不安全的HashMap我们也可以写成

Map<String,String>  map=new  ConcurrentHashMap<>();

好了这次就到这里了，下次再见。