解决之道：Java集合框架中的并发问题

原创太过爱你忘了你带给我的痛 2024-10-23 23:45 7阅读 0赞

在Java编程中，集合框架（如List、Set和Map）是多线程环境下常见数据结构。然而，由于并发访问可能导致数据不一致或死锁等问题，因此需要解决以下并发问题：

1. **竞态条件**：多个线程同时修改同一线程状态。

```java
// 竞态条件示例
List<String> list = new ArrayList<>();
synchronized (list) {
    // 多个线程同时修改 list
}
```

2. **死锁**：两个或多个线程相互等待对方释放资源，导致所有线程都无法继续执行。

```java
// 死锁示例
Set<String> set1 = new HashSet<>();
Set<String> set2 = new HashSet<>();
synchronized (set1) {
    // 线程A获取 set1 锁
    synchronized (set2) {
        // 线程B获取 set2 锁，等待 set1 解锁
        if (!set1.contains("key")) {
            System.out.println("Set1 unlock and proceed");
            // 线程A释放 set1 锁
            synchronized (set1) {
                set1.remove("key");
                System.out.println("Key removed from Set1");
            }
        } else {
            System.out.println("Key already present in Set2, waiting...");
        }
    }
}
```

3. **线程安全的容器**：Java提供了并发安全的集合容器，如`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`等。

解决方案：

- 使用`synchronized`关键字或Java提供的并发工具（如`ReentrantLock`）来确保方法和代码块是线程安全的。
- 选择合适的并发容器，如使用`ConcurrentHashMap`作为键值对存储，避免在循环中修改集合等导致的并发问题。
- 避免死锁：设计系统时，尽量遵循“资源有限，需求无限”的原则，避免出现相互等待释放资源的场景。