JUC之写时复制（集合不安全）

本是古典何须时尚 2021-11-16 13:14 273阅读 0赞

## ArrayList ##

ArrayList是线程不安全的，多线程修改的情况会有ConcurrentModificationException异常，为了解决这个问题，可以使用Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())和CopyOnWriteArrayList来解决。当然还有Vertor（这个就不说了）

package container;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    import java.util.List;
    import java.util.UUID;
    import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
    
    public class ContainerNotSafeDemo {
    
        public static void main(String[] args) {
    //        List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
    //        List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
            List<String> list = new ArrayList<>();
    
            for (int i = 0; i < 30; i++) {
                new Thread(() -> {
                    list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
                    System.out.println(list);
                }, String.valueOf(i)).start();
            }
            //ConcurrentModificationException
    
        }
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## CopyOnWriteArrayList ##

CopyOnWriteArrayList的底层是用一个Object数组实现的，下面是构造方法，并且这个数组是加了[volatile][]的，所以能够保证读的性能。

private transient volatile Object[] array;
    public CopyOnWriteArrayList() {
            setArray(new Object[0]);
        }

##### 为什么他能保证线程安全呢？ #####

下面是add方法，在需要添加的时候先加锁，然后getArray()拿到数组，以及长度，然后将新建一个数组长度+1，设置值，在set回去，也就是在写的时候加锁，写之前复制一份。

public boolean add(E e) {
            final ReentrantLock lock = this.lock;
            lock.lock();
            try {
                Object[] elements = getArray();
                int len = elements.length;
                Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
                newElements[len] = e;
                setArray(newElements);
                return true;
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }

使用CopyOnWriteArrayList可以发现并没有报异常。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 总结 ##

读写分离的思想。  
同样的也存在CopyOnWriteArraySet这个类，并且CopyOnWriteArraySet的底层也是用CopyOnWriteArrayList实现的。  
ConcurrentHashMap是保证Map线程安全的，但是使用的是分段锁技术。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211116/5a94bc33bfbc466f94557f02aeb0c322.png
[volatile]: https://blog.csdn.net/jianjun_fei/article/details/93777226
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211116/c9cfdcf850914555bb4534c2f6a21337.png