Java中线程安全的集合

Posted 2022-12-11 XeonYu

上一篇：
JUC中的常用辅助类（CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore）

在之前的文章中，我们已经解释过线程安全的概念了。

我们之前大多是通过加锁的方式去解决集合的线程安全问题，也用了一下线程安全的Vector。
除了Vector，还有一些其他的方法来使用线程安全的集合。

通过Collections类获取线程安全的集合

比如，通过 java.util 包下面的 Collections 工具类来获取线程安全的集合。

先来看看Collections中都有哪些方法

如图所示，我们可以通过 Collections.synchronizedList 来获取一个线程安全的List。

同样的，Collections也提供了获取线程安全的 map和set。使用方式都是类似的。

我们先来看看synchronizedList的源码

可以看到，很多方法内部都用了synchronized代码块，所以是线程安全的。
其他的synchronizedMap，synchronizedSet 等方法都是类似的原理。

我们来简单用一用：

先来看个普通的ArrayList

    public static void main(String[] args) 

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

        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            int finalI = i;
            new Thread(() -> 
                strings.add(String.valueOf(finalI));
                System.out.println("strings = " + strings);
            ).start();
        

    

运行一下：

可以看到，多运行几次，偶尔会出现 java.util.ConcurrentModificationException
并发修改异常，我们在之前的文章中已经看到过了。

我们改成 Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()) 试一下。

代码如下：

    public static void main(String[] args) 

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

        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            int finalI = i;
            new Thread(() -> 
                strings.add(String.valueOf(finalI));
                System.out.println("strings = " + strings);
            ).start();
        

    

运行结果如下：

可以看到，再也不会出现 并发修改异常了。

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JUC中线程安全的集合

JUC是专门处理并发的包，那肯定也给我们提供了线程安全的集合类。

如图所示：

常用的比如：

• CopyOnWriteArrayList
• ConcurrentHashMap
• CopyOnWriteArraySet
• ArrayBlockingQueue

等等
我们看下 CopyOnWriteArrayList 某个方法的源码

可以看到，内部是通过使用ReentrantLock实现的线程安全。

简单用一用：

    public static void main(String[] args) 
        CopyOnWriteArrayList<String> stringCopyOnWriteArrayList = new CopyOnWriteArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            int finalI = i;
            new Thread(() -> 
                stringCopyOnWriteArrayList.add(String.valueOf(finalI));
                System.out.println("strings = " + stringCopyOnWriteArrayList);
            ).start();
        

    

运行看下效果：

可以看到，也不会出现并发修改异常。

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