JUC之集合

最新推荐文章于 2024-06-19 11:27:54 发布

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本文探讨了线程不安全的问题，特别是在集合类中的表现，并通过实例展示了ArrayList在多线程环境下的ConcurrentModificationException异常。同时介绍了Java.util.concurrent(JUC)包提供的工具类和集合类来解决这些问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

常见的有哪些是线程不安全的？

1、集合类是不安全的：ArrayList，HashSet，HashMap等等都是不安全

2、i++, ++i 也是不安全

JUC什么？

1、juc是java.util.concurrent包的简称，在此包中增加了在并发编程中很常用的实用工具类，用于定义类似于线程的自定义子系统，包括线程池、异步IO 和轻量级任务框架。提供可调的、灵活的线程池。还提供了设计用于多线程上下文中的Collection 实现等

2、高并发最容易出现的异常是：

ConcurrentModificationException

3、高并发的项目不能使用ArraryList,只能使用juc报下的集合

* 1 lambda Express
* 1.1 如何写: 拷贝形括号，写死右箭头，落地大括号
* 1.2 Lamdba 有且仅有一个方法，注解@FunctionalInterface
* 1.3 default
* 1.4 静态方法

一、题目：请举例说明集合类是不安全的-----面试题

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

        for (int i = 1; i <=30; i++)
        {
            new Thread(() -> {
                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(1,4));
                System.out.println(list);
            },String.valueOf(i)).start();
        }

运行该代码会报：ConcurrentModificationException异常

为什么会出现这种情况？1.5版本之前是使用的线程安全，但是为了效率改成了不安全的，详情见https://blog.youkuaiyun.com/u012859681/article/details/78206494

二、使用JUC解决

原理：写时复制，这个类似于mysql的读写分离

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;
lock.lock();
try {
Object[] ele ments = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}

实现代码：

list----CopyOnWriteArrayList

set----CopyOnWriteArraySet

map---ConcurrentHashMap

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

        for (int i = 1; i <=30; i++)
        {
            new Thread(() -> {
                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(1,4));
                System.out.println(list);
            },String.valueOf(i)).start();
        }

 Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<String>();

        for (int i = 1; i <=30; i++)
        {
            new Thread(() -> {
                set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(1,4));
                System.out.println(set);
            },String.valueOf(i)).start();
        }

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

        for (int i = 1; i <=30; i++)
        {
            new Thread(() -> {
                map.put(Thread.currentThread().getName(),UUID.randomUUID().toString().substring(1,4));
                System.out.println(map);
            },String.valueOf(i)).start();

        }