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【Java 高并发】并发下的ArrayList&&HashMap

2016-06-22 19:37 351 查看

在平常的java代码开发过程中，我们会经常性的就会用到ArrayList和HashMap来辅助自己完成需求工作，而且配合的也是相当的默契。但是如果环境发生改变，在并发情况下，他是否还能够顺利的完成我们想要的要求呢？？

并发下的ArrayList：

其实对于ArrayList而言，他并非是一个线程安全的容器，如果在多线程环境下使用ArrayList，必然会导致程序出错。

public class ArrayListMultiThread {
//    ArrayList-线程不安全
static ArrayList<Integer> a1 = new ArrayList<>(10);
public static class AddThread implements Runnable {

@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
a1.add(i);
}
}
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//        创建两个线程t1,t2
Thread t1 = new Thread(new AddThread());
Thread t2 = new Thread(new AddThread());
//        两个线程运行
t1.start();
t2.start();
//        保持顺序输出
t1.join();
t2.join();
System.out.println(a1.size());
}
}

t1,t2两个线程同时向ArrayList中添加容器，我们期望的效果肯定是2000000.但是由于线程不安全，它真的会得到我们想要的结果吗？

情况一：由于ArrayList在扩容的过程中，内部一致性遭到了破坏，但是却没有任何工作去处理，没有得到锁的保护，使其另外一个线程看到了这样的局面，进而出现了越界的问题。最后的结果则出现了异常的情况。

情况二：两个线程同时访问，发生了肢体上的冲突，对容器的同一位置进行了同时刻的赋值，整体下来则出现了不一致的画面：

情况三：当然也有可能输出２００００００，得到我们想要的结果。每次都吵架，也会有和睦相处的时候啊！真心不易。纵然有时候能够得到我们想要的结果的，但这也并非是我们想要的结果，唯一的解决方案就是更换一个“容器”，能够达到两者的永久性和睦相处，这样问题不就解决了。我们采取更换的容器为：Vector

static Vector<Integer> a1 = new Vector<>(10);

并发下的HashMap：

HashMap相比ArrayList而言，也是线程不安全的。待我们看代码细细分析：

//    定义一个HashMap集合
static Map<String, String> map = new HashMap<>();
public static class AddThread implements Runnable {
int start = 0;
public AddThread(int start) {
this.start = start;
}
@Override
public void run() {
//            对i进行+2操作
for (int i = start; i < 100000; i += 2) {
//                赋值以2为底的无符号整数
map.put(Integer.toString(i), Integer.toBinaryString(i));
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//        创建两个线程t1,t2
Thread t1 = new Thread(new HashMapMultiThread.AddThread(0));
Thread t2 = new Thread(new HashMapMultiThread.AddThread(1));
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println(map.size());
}

运行到底会出什么错误？我们可以通过jstack工具来辅助查看。

在命令窗口输入"jps"，可以查阅所有的java进程，我们根据进程号，通过"jstack +"进程号""对其某个进程进行详细的查看：
为了避免进程不安全，在并发的情况下，我们可以使用ConcurrentHashMap来代替HashMap工作。

static Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();

在并发的环境下，其实有些操作都是可以避免的，比如一些线程不安全我们完全可以用线程安全的去取代其进行工作。

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