List

ArrayList是非线程安全类，在多线程同时写的情况下，会抛出异常java.util.ConcurrentModificationException

1
2
3
4
5
6
7
8
9
private static void listNotSafe() {
    List<String> list=new ArrayList<>();
    for (int i = 1; i <= 30; i++) {
        new Thread(() -> {
            list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + list);
        }, String.valueOf(i)).start();
    }
}

解决方法：

  1. 使用Vector（ArrayList所有方法加synchronized，太重）。

  2. 使用Collections.synchronizedList()转换成线程安全类。方法对变量mutex加锁实现方法线程安全(线程安全仅仅指的是直接使用它提供的函数，如list.add(),list.get(i); 也就是说仅仅是原子操作的时候才是线程安全的)

  1. 使用java.concurrent.CopyOnWriteArrayList（推荐）。

CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteSet

CopyOnWriteArrayList通过写时复制来实现读写分离，比如add方法，先复制一个新数组，长度+1，并且将新元素放置到最后。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
public boolean add(E e) {
       // 加锁
       final ReentrantLock lock = this.lock;
       lock.lock();
       try {
           Object[] elements = getArray();
           int len = elements.length;
           // 复制新数组并且长度+1
           Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
           newElements[len] = e;
           // 设置新数组地址，旧数组等待垃圾回收
           setArray(newElements);
           return true;
       } finally {
           // 解锁
           lock.unlock();
       }
   }

缺点：
1、 集合复制耗内存。
2、 实时性不高。

使用场景：
1、读多写少
2、集合数据量不大

CopyOnWriteSet是线程安全类，与之相反HashSet和TreeSet都是线程不安全的。CopyOnWriteSet底层维护了一个CopyOnWriteArrayList。