Java JUC中操作List安全類的集合案例
在單線程應用中，通常采取new ArrayList()，指定一個List集合，用于存放可重復的數據。
但在多線程下，往往會出現意想不到的問題，代碼如下所示：
import java.util.*;public class ListTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 創建list集合//List<String> lists = Arrays.asList('1', '2', '3');// 不安全List<String> lists = new ArrayList<>();// 開啟十個線程增加數據for (int i = 1; i <= 40; i++) { new Thread(()->{lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));System.out.println(Thread.currentThread().getName()+'=='+lists); },String.valueOf(i)).start();} }}
其運行結果如下所示：
多線程操作同一集合對象信息，往往會出現java.util.ConcurrentModificationException異常報錯信息。
Java中提供的安全措施在java語言中，提供了一種新的List集合，java.util.Vector類，具體看下列代碼：
import java.util.*;public class ListTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 創建list集合//List<String> lists = Arrays.asList('1', '2', '3');// 不安全//List<String> lists = new ArrayList<>();List<String> lists = new Vector<>();// 開啟十個線程增加數據for (int i = 1; i <= 40; i++) { new Thread(()->{lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));System.out.println(Thread.currentThread().getName()+'=='+lists); },String.valueOf(i)).start();} }}
運行日志如下所示：
不會出現java.util.ConcurrentModificationException報錯信息。
為什么能保證數據的安全操作？
采取了 synchronized 針對方法執行調用者加鎖，保證add操作的多線程安全性！
JUC下的安全List集合在JUC包下，提供有以下幾種創建安全集合的方式。
方式一：Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());import java.util.*;public class ListTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {List<String> lists = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());// 開啟十個線程增加數據for (int i = 1; i <= 40; i++) { new Thread(()->{lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));System.out.println(Thread.currentThread().getName()+'=='+lists); },String.valueOf(i)).start();} }}
查看底層源碼實現邏輯
判斷傳入的 list 集合類型，判斷類型是否為 java.util.RandomAccess，如果是則采取java.util.Collections.SynchronizedRandomAccessList構造集合，如果不是則采取java.util.Collections.SynchronizedList構造集合。
源碼中對應的add操作邏輯如下所示：
采取synchronized同步代碼塊的方式，對數據的add操作實現加鎖！
方式二：new CopyOnWriteArrayList();import java.util.*;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class ListTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {List<String> lists = new CopyOnWriteArrayList<>();// 開啟十個線程增加數據for (int i = 1; i <= 40; i++) { new Thread(()->{lists.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));System.out.println(Thread.currentThread().getName()+'=='+lists); },String.valueOf(i)).start();} }}
源碼中的介紹如下：
顯而易見，其邏輯如下所示：
調用add方法后，拿到java.util.concurrent.locks.ReentrantLock對象信息。 調用 lock.lock() 拿到鎖！ 將原數組對象copy操作，并創建原數組大小+1的新數組。 將新數據放入新數組中。 任何操作finally，都進行鎖的釋放！性能方面JUC包下的Lock操作，都比synchronized性能更好！
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