【面接コラム】ArrayList&HashMap&HashSetはスレッドが安全ではないので、ケースを書いて解決策を示します

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文章は同時に個人の公衆番号「梓莘」に更新され、みんなの関心を歓迎し、互いに交流している.
書き込み時コピー:CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteコンテナ書き込み時にコピーしたコンテナで、一つのコンテナに要素を追加する場合、直接現在のコンテナObject[]に追加するのではなく、まず現在のコンテナObject[]をCopyし、新しいコンテナObject[]newElementsをコピーし、それから新しいコンテナObject[]newElwmwntsに要素を追加し、要素を追加した後、元のコンテナの参照を新しいコンテナsetArrat(newElements)に向ける.これにより、現在のコンテナには要素が追加されていないため、CopyOnWriteコンテナで同時読み取りが可能になります.だからCopyOnWrite容器も読み書きが分離した思想で、読み書きが異なる容器です.
ケース
package com.zixin;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

/**
 * @ClassName ContainerNotSafeDemo
 * @Description TODO
 * @Author zixin
 * @Date 2019/12/27 12:37
 * @Version 1.0
 **/
public class ContainerNotSafeDemo {

    /**
     * HashMap     
     *     :
     *        new ConcurrentHashMap<>();
     * java.util.ConcurrentModificationException
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        new ConcurrentHashMap<>();
        for (int i = 0; i <100 ; i++) {
            new Thread(()->{
                        map.put(Thread.currentThread().getName(),UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
                        System.out.println(map);
                    },String.valueOf(i)
            ).start();
        }
    }

    /**
     * HashSet     
     *     :
     *        1.Collections.synchronizedSet(new HashSet())
     *        2、new CopyOnWriteArraySet();
     * @param args
     */
    public static void setNotSafe(String[] args) {
        Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<String>());
        new CopyOnWriteArraySet<String>();
        for (int i=1;i<=500;i++) {
            new Thread(()->{
                set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
                System.out.println(set);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }

    public static void listNotSafe(String[] args) {
        //Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
        new ArrayList<Integer>().add(1);
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (int i=1;i<=500;i++) {
            new Thread(()->{
               list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
               System.out.println(list);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        //java.util.ConcurrentModificationException

        /**
         * 1、    :java.util.ConcurrentModificationException
         * 2、    
         *                  ,       ,          ,       ,        
         * 3、    
         *     3.1、  Vector(Vector   ArrayList  )
         *     3.2、Collections.synchronizedList(new ArrayList());
         *     3.3、new CopyOnWriteArrayList();
         * 4、    
         */
        Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());
        new CopyOnWriteArrayList<String>();
    }
}

  • ArrayListはjdk 1を実現する.9
  • public boolean add(E e) {
            synchronized (lock) {
                Object[] elements = getArray();
                int len = elements.length;
                Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
                newElements[len] = e;
                setArray(newElements);
                return true;
            }
        }
    

    jdk1.8:
    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();
            }
        }
    
  • HashSet下部はHashMap
  • /**
         * Constructs a new, empty set; the backing HashMap instance has
         * default initial capacity (16) and load factor (0.75).
         */
        public HashSet() {
            map = new HashMap<>();
        }
    
  • setのaddパラメータは1つしかありませんがmapはkVですなぜですか?
  • /**
         * Adds the specified element to this set if it is not already present.
         * More formally, adds the specified element e to this set if
         * this set contains no element e2 such that
         * (e==null ? e2==null : e.equals(e2)).
         * If this set already contains the element, the call leaves the set
         * unchanged and returns false.
         *
         * @param e element to be added to this set
         * @return true if this set did not already contain the specified
         * element
         */
        public boolean add(E e) {
            return map.put(e, PRESENT)==null;
        }