ArrayList线程不安全解决办法

最新推荐文章于 2025-08-22 20:50:29 发布

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本文探讨了Java中并发修改异常的原因，并提供了三种解决办法：1) 使用Vector，但效率较低；2) 通过Collections.synchronizedList确保线程安全；3) 利用CopyOnWriteArrayList的写时复制技术实现并发读写。每种方法的原理和适用场景也进行了详细解释。

先给出不安全的代码：

public static void main(String[] args) {
    //List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    for(int i = 0; i < 30; i++){
        new Thread(()->{
            list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+list.toString());
            //System.out.println(list.toString());
        },"thread: "+i).start();
    }
}

运行完，控制台报错如下：

报了并发修改异常。

给出解决办法：

1.使用new Vector<>();进行替换（源码内部加锁synchronized线程安全，效率低）

2.使用Collections工具类中的synchronizedList()方法，代码如下：

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

示例代码：

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
    //List<String> list = new ArrayList<String>();
    for(int i = 0; i < 30; i++){
        new Thread(()->{
            list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+list.toString());
            //System.out.println(list.toString());
        },"thread: "+i).start();
    }
}

同时Collections还提供了synchronizedMap()、synchronizedSet()等方法。

3.使用JUC中的CopyOnWriteArrayList<>();

new CopyOnWriteArrayList<>();原理：写时复制技术。

CopyOnWrite容器即写时复制的容器。往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器Object[]添加，而是先将当前容器Object[]进行Copy，复制出一个新的容器Object[] newElements,然后新的容器Object[] newElements里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器setArray(newElements);。这样做的好处是可以对CopyOnWrite容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器，不会添加任何元素，所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器。
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
// 首先：加锁！
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
// 1、将内容复制了一份
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
// 2、写入新的内容
newElements[len] = e;
// 3、合并
setArray(newElements);
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}