多線程場景下使用 ArrayList，這幾點一定要注意！
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作者：雪山上的蒲公英
www.cnblogs.com/zjfjava/p/10217720.html
1. 源碼分析
/**
* Appends the specified element to the end of this list.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
// 判斷列表的capacity容量是否足夠，是否需要擴容
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
// 將元素添加進列表的元素數(shù)組里面
elementData[size++] = e;
return true;
}
/**
* Default initial capacity.
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
/**
* 列表元素集合數(shù)組
* 如果新建ArrayList對象時沒有指定大小，那么會將EMPTY_ELEMENTDATA賦值給elementData，
* 并在第一次添加元素時，將列表容量設(shè)置為DEFAULT_CAPACITY
*/
transient Object[] elementData;
/**
*列表大小，elementData中存儲的元素個數(shù)
*/
private int size;
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
首先判斷elementData數(shù)組容量是否滿足需求——》判斷如果將當前的新元素加到列表后面，列表的elementData數(shù)組的大小是否滿足，如果size + 1的這個需求長度大于了elementData這個數(shù)組的長度，那么就要對這個數(shù)組進行擴容； 之后在elementData對應位置上設(shè)置元素的值。
2. 線程不安全的兩種體現(xiàn)
2.1 數(shù)組越界異常 ArrayIndexOutOfBoundsException
列表大小為9，即size=9 線程A開始進入add方法，這時它獲取到size的值為9，調(diào)用ensureCapacityInternal方法進行容量判斷。 線程B此時也進入add方法，它獲取到size的值也為9，也開始調(diào)用ensureCapacityInternal方法。 線程A發(fā)現(xiàn)需求大小為10，而elementData的大小就為10，可以容納。于是它不再擴容，返回。 線程B也發(fā)現(xiàn)需求大小為10，也可以容納，返回。 線程A開始進行設(shè)置值操作， elementData[size++] = e 操作。此時size變?yōu)?0。 線程B也開始進行設(shè)置值操作，它嘗試設(shè)置elementData[10] = e，而elementData沒有進行過擴容，它的下標最大為9。于是此時會報出一個數(shù)組越界的異常ArrayIndexOutOfBoundsException.
2.2 元素值覆蓋和為空問題
elementData[size] = e;
size = size + 1;
列表大小為0，即size=0 線程A開始添加一個元素，值為A。此時它執(zhí)行第一條操作，將A放在了elementData下標為0的位置上。 接著線程B剛好也要開始添加一個值為B的元素，且走到了第一步操作。此時線程B獲取到size的值依然為0，于是它將B也放在了elementData下標為0的位置上。 線程A開始將size的值增加為1 線程B開始將size的值增加為2
3. 代碼示例
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ArrayListSafeTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
// 線程A將1-1000添加到列表
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i < 1000; i++) {
list.add(i);
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}).start();
// 線程B將1001-2000添加到列表
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 1001; i < 2000; i++) {
list.add(i);
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}).start();
Thread.sleep(1000);
// 打印所有結(jié)果
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println("第" + (i + 1) + "個元素為：" + list.get(i));
}
}
}
4. ArrayList線程安全處理
4.1 Collections.synchronizedList
List<Object> list =Collections.synchronizedList(new ArrayList<Object>);
4.2 為list.add()方法加鎖
synchronized(list.get()) {
list.get().add(model);
}
4.3 CopyOnWriteArrayList
List<Object> list1 = new CopyOnWriteArrayList<Object>();
4.4 使用ThreadLocal
ThreadLocal<List<Object>> threadList = new ThreadLocal<List<Object>>() {
@Override
protected List<Object> initialValue() {
return new ArrayList<Object>();
}
};
參考
blog.csdn.net/u012859681/article/details/78206494
www.cnblogs.com/mabaoqing/p/7446938.html
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