多线程下 ArrayList 出现null的问题

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-10-30 12:29 205阅读 0赞

## 多线程下 ArrayList 出现null的问题 ##

### 发现这个问题 ###

在某个项目中使用了ArrayList 了,将他带入到 子线程中去**添加待定值**,然后出现了意向不到的错误,报空指针异常,出现一个 null 值,而且该问题不必现,有时候经常跑代码才出现几次.

### 排查 ###

*  反复查看代码,未发现明显可能会出现 null 的地方,返回的值(**上文中的添加待定值**)在其他方法中都不为null
 *  在代码中插入打印代码判断为null的情形,进行打印,加断点,分析,发现 在对**添加待定值** 进行为null 判断时不起作用,而 在对list 进行为null 判断时进入断点,
 *  结合这个反馈和代码的源码进行分析,感觉可能是ArrayList 的问题,这才突然想起来ArrayList 是线程不安全的,这才百度发现确实有这个问题
 *  代码进行验证  
    在大插入下,运行 3-4 次就有一次会出现 null 的情况,证实了想法
    
        // ArrayList 线程不安全, add 方法在多线程 环境下 会出现意外的 null 值
        @Test
        void testListThread() throws InterruptedException {
            ArrayList list = new ArrayList();
            CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1000);
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        list.add("abc");
                        latch.countDown();
                    }
                }).start();
            }
        
            latch.await();
            if(list.contains(null)) {
                System.out.println("list 包含 null 值");
                int index = list.indexOf(null);
                System.out.println(index);
                System.out.println(list);
            }
        }
    
    ### 反省 ###
    
    对java 集合的源码阅读还是不够熟悉,有些知识明明之前看过,但还是习惯性的用哪些常用的线程不同步的类,在多线程下没用仔细思考选用的对象

## 解决方案 ##

1.  `List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));` 使用 Collections.synchronizedList 去包裹要使用的集合
2.  CopyOnWriteArrayList（线程安全,但是可能会对内存占用较大,垃圾回收频繁)
3.  Vector (线程同步的集合对象,操作大数据的时候会比较慢)