多线程中集合不安全问题及解决方案

在java中，存在很多集合，比如ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap等。如何保证它们在多线程下的集合安全性呢？

List集合

测试

public class ListTest { public static void main(String[] args) { // ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); // 1. List<String> list = new Vector<>(); // 2. List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); // 3. List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); for (int i = 1; i <= 30; i++) { new Thread(()->{ list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5)); System.out.println(list); },String.valueOf(i)).start(); } } }

结果

报错：java.util.ConcurrentModificationException

解决方案

使用List list = new Vector<>(); 实际是使用了synchronized实现加锁使线程安全。

使用List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); 实际也是新建一个synchronized锁的List。

使用List list = new CopyOnWriteArrayList<>(); 实际是使用ReentrantLock锁，先对需要写入的数据进行复制，写完之后再合并，实现了读写分离，读的是同一个数据，而写的是不同的数据，避免写入混乱。

Set集合

测试

public class SetTest { public static void main(String[] args) { // Set<String> set = new HashSet<>(); // 1. Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>()); // 2. Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet(); Set<String> set = new HashSet<>(); for (int i = 1; i <= 30; i++) { new Thread(()->{ set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5)); System.out.println(set); },String.valueOf(i)).start(); } } }

结果

报错：java.util.ConcurrentModificationException

解决方案

使用Set set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>()); 新建一个synchronized锁的Set。

使用Set set = new CopyOnWriteArraySet(); 本质是使用ReentrantLock锁，先对需要写入的数据进行复制，写完之后再合并，实现了读写分离，读的是同一个数据，而写的是不同的数据，避免写入混乱。

HashSet的底层就是HashMap add方法本质就是map，因为map的key不能重复，因此set里的键也不重复。

Map集合

测试

public class MapTest { public static void main(String[] args) { //默认等价于什么？ Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>(16,0.75); //初始化容量 16 / 加载因子 0.75 // Map<String, String> map = new HashMap<String, Object>(); // 1. Map<String, String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>()); // 2. Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>(); Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); for (int i = 1; i <= 30; i++) { new Thread(()->{ map.put(Thread.currentThread().getName(), UUID.randomUUID().toString().substring(0,5)); System.out.println(map); },String.valueOf(i)).start(); } } }

结果

报错：java.util.ConcurrentModificationException

解决方案

使用Map<String, String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>()); 新建一个synchronized锁的Map。

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