Java中LinkedList是線程不安全的，那么如果在多線程程序中有多個線程訪問LinkedList的話會出現什么問題呢？
拋出ConcurrentModificationException
JDK代碼里，ListItr的add(), next(), previous(), remove(), set()方法都會跑出ConcurrentModificationException。
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
代碼中，modCount記錄了LinkedList結構被修改的次數。Iterator初始化時，expectedModCount=modCount。任何通過Iterator修改LinkedList結構的行為都會同時更新expectedModCount和modCount，使這兩個值相等。通過LinkedList對象修改其結構的方法只更新modCount。所以假設有兩個線程A和B。A通過Iterator遍歷並修改LinkedList，而B，與此同時，通過對象修改其結構，那么Iterator的相關方法就會拋出異常。這是相對容易發現的由線程競爭造成的錯誤。
通過LinkedList對象修改其結構
如果兩個線程都是通過LinkedList對象修改其結構，會發生什么呢？我們先看一下JDK中LinkedList的數據結構。
這是一個雙向循環鏈表。header的作用就是能快速定位鏈表的頭和尾。圖中，“n”表示next，“p”表示previous。header的n指向first element；p指向last element。當一個線程A調用LinkedList的addFirst方法時（假設添加節點“4”），它首先更新“4”的n和p，n->3, p->header。此為第一步。第二步，更新節點“3”和herder的n和p，3n不變, 3p->4, headern->4, headerp不變。假設兩個線程A，B同時調用addFirst(4), addFirst(5)，會發生什么呢？很可能4，5的n指向3，p都指向header。（這里不是很確定，沒有寫代碼測試，貌似無法從LinkedList獲得entry）。也可能addFirst后，緊接着發現getFirst已經不是剛剛加入的元素。
package linkedlist;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Test {
private final LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
public Test() {
Thread add1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int number = 0;
while (true) {
if (number == 10)
number = 0;
// System.out.println("Writing " + number);
list.addFirst(number);
int first = list.getFirst();
if (first != number) {
System.err.println("ERROR!!! " + number + " " + first);
System.exit(-1);
}
number++;
System.out.flush();
try {
Thread.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
});
Thread add2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int number = 100;
while (true) {
if (number > 119) {
number = 100;
}
// System.out.println("Writing " + letter);
// System.out.flush();
list.addFirst(number);
int first = list.getFirst();
if (first != number) {
System.err.println("ERROR!!! " + number + " " + first);
System.exit(-1);
}
number++;
try {
Thread.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
});
Executors.newCachedThreadPool().execute(add1);
Executors.newCachedThreadPool().execute(add2);
// Executors.newCachedThreadPool().execute(read2);
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
}
}
程序輸出:
ERROR!!! 0 100
總結一下，線程安全問題是由多個線程同時寫或同時讀寫同一個資源造成的。這里只是通過分析LinkedList的相關源碼淺顯的分析，下一步就要考慮如何解決或避免線程競爭了。
建議辦法是：
將LinkedList全部換成ConcurrentLinkedQueue試試，LinkedList是線程不安全的。
有興趣可以參考http://byline.ow2.org/ccm-core-6.1.0/api/com/arsdigita/developersupport/Comodifications.html