JUC高级多线程_04：高并发下集合类的具体使用
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JUC高级多线程_04：高并发下集合类的具体使用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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文章目录
一、List接口
举例说明：
public class ListTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
//第一种解决方案：
//List<String> list = new Vector<>();
//第二种解决方案：
//List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
//第三种解决方案：(最优方案)
//List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
for (int i = 0; i <= 66; i++) {
new Thread(() -> {
list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 6));
System.out.println(list);
}, String.valueOf(i)).start();
}
}
}
使用 AarrayList 在高并发下出现的问题如下：
造成问题的原因：
- 由于 fail-fast 机制的存在，抛出了 java.util.ConcurrentModificationException 修改异常的错误。modcount 是 ArrayList 源码中的一个变量，用来表示修改的次数，因为 ArrayList 不是为并发情况而设计的集合类。
如何解决这个问题：
方式一：List list = new Vector<>();
- 可以使用 Vector 集合，Vector 集合是线程安全版的 ArrayList，其方法都上了一层synchronized 进行修饰，采取 jvm 内置锁来保证其并发情况下的原子性、可见性、有序性。但同时也带来了性能问题，因为 synchronized 一旦膨胀到重量级锁，存在用户态到和心态的一个转变，多线程的上下文切换会带来开销。另一个问题是 Vector 集合的扩容没有 ArrayList 的策略好
方式二：使用Collections.synchronizedList
//在数据量小的时候，可以使用
List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
方式三：采用JUC提供的并发容器，CopyOnWriteArrayList
List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
底层源码分析：
- 和 ArrayList 一样，其底层数据结构也是数组，加上 transient 不让其被序列化，加上 volatile 修饰来保证多线程下的其可见性和有序性。
- 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 （使用 Arrays.copyof() 进行扩容） ，复制出一个新的容器 Object[] newElements，然后向新的容器 Object[] newElements 里添加元素。
- 添加元素后，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。
二、Set接口
举例说明：
public class SetTest {
public static void main(String[] args) {
Set<String> set = new HashSet<>();
//第一种解决方案：
//Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
//第二种解决方案：(最优方案)
//Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();
for (int i = 0; i <= 66; i++) {
new Thread(() -> {
set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 6));
System.out.println(set);
}, String.valueOf(i)).start();
}
}
}
具体Set接口底层源码可点击我下方链接：
三、Map接口
举例说明：
public class MapTest {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
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();
}
}
}
具体Map接口底层源码可点击我下方链接：
以上是关于JUC高级多线程_04：高并发下集合类的具体使用的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
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