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Java JUC中操作List安全类的集合案例

 更新时间：2021年07月01日 14:17:01   作者：专注写bug  
这篇文章主要介绍了JUC中操作List安全类的集合案例,本文罗列了不安全的集合和安全的集合进行对比,以及Java中提供的安全措施,需要的朋友可以参考下

不安全的集合

在单线程应用中，通常采取new ArrayList()，指定一个List集合，用于存放可重复的数据。

但在多线程下，往往会出现意想不到的问题，代码如下所示：

import java.util.*;
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建list集合
        //List<String> lists = Arrays.asList("1", "2", "3");
        // 不安全
        List<String> lists = new ArrayList<>();

        // 开启十个线程增加数据
        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();
        }
    }
}

其运行结果如下所示：

在这里插入图片描述

多线程操作同一集合对象信息，往往会出现java.util.ConcurrentModificationException异常报错信息。

Java中提供的安全措施

在java语言中，提供了一种新的List集合，java.util.Vector类，具体看下列代码：

import java.util.*;
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建list集合
        //List<String> lists = Arrays.asList("1", "2", "3");
        // 不安全
        //List<String> lists = new ArrayList<>();
		List<String> lists = new Vector<>();

        // 开启十个线程增加数据
        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();
        }
    }
}

运行日志如下所示：

在这里插入图片描述

不会出现java.util.ConcurrentModificationException报错信息。

为什么能保证数据的安全操作？

在这里插入图片描述

采取了 synchronized 针对方法执行调用者加锁，保证add操作的多线程安全性！

JUC下的安全List集合

在JUC包下，提供有以下几种创建安全集合的方式。

  • 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<>());

        // 开启十个线程增加数据
        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();
        }
    }
}

查看底层源码实现逻辑

在这里插入图片描述

判断传入的 list 集合类型，判断类型是否为 java.util.RandomAccess，如果是则采取java.util.Collections.SynchronizedRandomAccessList构造集合，如果不是则采取java.util.Collections.SynchronizedList构造集合。

源码中对应的add操作逻辑如下所示：

在这里插入图片描述

采取synchronized同步代码块的方式，对数据的add操作实现加锁！

  • 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<>();

        // 开启十个线程增加数据
        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();
        }
    }
}

源码中的介绍如下：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

显而易见，其逻辑如下所示：

  1. 调用add方法后，拿到java.util.concurrent.locks.ReentrantLock对象信息。
  2. 调用 lock.lock() 拿到锁！
  3. 将原数组对象copy操作，并创建原数组大小+1的新数组。
  4. 将新数据放入新数组中。
  5. 任何操作finally，都进行锁的释放！

性能方面

JUC包下的Lock操作，都比synchronized性能更好！

到此这篇关于JUC中操作List安全类的集合案例的文章就介绍到这了,更多相关JUC中List安全类内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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