ArrayList的線程安全測試

public class TestThread implements Runnable{  
  
    private List list;  
    CountDownLatch cdl;  
      
      
    public TestThread(List list,CountDownLatch cdl){  
        this.list=list;  
        this.cdl=cdl;  
    }  
    /** 
     * @see java.lang.Runnable#run() 
     */  
    @Override  
    public void run() {  
        for(int i=0;i<500;i++){  
            list.add("a");  
        }     
        try {  
            cdl.countDown();  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
      
    public static void main(String[] args) throws Exception{  
        int count=32;  
        CountDownLatch cdl=new CountDownLatch(count);  
        List list=new ArrayList();  
        //List list=Collections.synchronizedList(new ArrayList());  
        TestThread t1=new TestThread(list,cdl);  
        for(int i=0;i<count;i++){  
            new Thread(t1).start();  
        }         
        cdl.await();  
        System.out.println("size:"+list.size());  
    }  
  
}

結論是，用ArrayList時，出現如下錯誤：

Exception in thread "Thread-1" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 452  
    at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:352)  

改為List list=Collections.synchronizedList(new ArrayList())之后，就正常了。

 

List<Map<String,Object>> data=new ArrayList<Map<String,Object>>();

        那么為了解決這個線程安全問題你可以這么使用Collections.synchronizedList()，如：

        List<Map<String,Object>> data=Collections.synchronizedList(new ArrayList<Map<String,Object>>());

       其他的都沒變，使用的方法也幾乎與ArrayList一樣，大家可以參考下api文檔；

額外說下 ArrayList與LinkedList；這兩個都是接口List下的一個實現，用法都一樣，但用的場所的有點不同，ArrayList適合於進行大量的隨機訪問的情況下使用，LinkedList適合在表中進行插入、刪除時使用，二者都是非線程安全，解決方法同上（為了避免線程安全，以上采取的方法，特別是第二種，其實是非常損耗性能的）。

 

線程安全和非線程安全  

ArrayList和Vector有什么區別？HashMap和HashTable有什么區別？StringBuilder和StringBuffer有什么區別？這些都是Java面試中常見的基礎問題。面對這樣的問題，回答是：ArrayList是非線程安全的，Vector是線程安全的；HashMap是非線程安全的，HashTable是線程安全的；StringBuilder是非線程安全的，StringBuffer是線程安全的。因為這是

昨晚剛背的《Java面試題大全》上面寫的。此時如果繼續問：什么是線程安全？線程安全和非線程安全有什么區別？分別在什么情況下使用？這樣一連串的問題，一口老血就噴出來了

…

 

非線程安全的現象模擬

 

這里就使用ArrayList和Vector二者來說明。 

下面的代碼，在主線程中new了一個非線程安全的ArrayList，然后開1000個線程分別向這個ArrayList里面添加元素，每個線程添加100個元素，等所有線程執行完成后，這個ArrayList

的size應該是多少？應該是100000個？

public class Main  {
       public static void main(String[] args)      {
           // 進行 10次測試  
         for(int i = 0; i < 10; i++) 
         {
               test();
          }
      }
             public static void test()      {
          // 用來測試的List     
     List<Object> list = new ArrayList<Object>();   
                  // 線程數量(1000)   
       int threadCount = 1000;    
                 // 用來讓主線程等待threadCount個子線程執行完畢     
     CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount); 
                   // 啟動threadCount個子線程        
  for(int i = 0; i < threadCount; i++)
      {               
Thread thread = new Thread(new MyThread(list,countDownLatch));
               thread.start(); 
         }    
                  try        {  
             // 主線程等待所有子線程執行完成，再向下執行     
         countDownLatch.await();   
       } 
          catch (InterruptedException e)          { 
              e.printStackTrace();     
     }                      
// List 的size 
         System.out.println(list.size()); 
     }
  }
     class MyThread implements Runnable  {      
private List<Object> list;
             private CountDownLatch countDownLatch;    
         public MyThread(List<Object> list, CountDownLatch countDownLatch)      { 
         this.list = list; 
         this.countDownLatch = countDownLatch;   
   }   
          public void run()      { 
         // 每個線程向List中添加100個元素      
    for(int i = 0; i < 100; i++)       
   { 
             list.add(new Object());    
      }    
                 // 完成一個子線程        
  countDownLatch.countDown();
 }
}

上面進行了10次測試（為什么要測試10次？因為非線程安全並不是每次都會導致問題）。 

輸出結果： 

99946 

100000 

100000 

100000 

99998 

99959 

100000 

99975 

100000 

99996 

上面的輸出結果發現，並不是每次測試結果都是100000，有好幾次測試最后ArrayList的size小於100000，甚至時不時會拋出個IndexOutOfBoundsException異常。

（如果沒有這個現象可以多試幾次） 

這就是非線程安全帶來的問題了。上面的代碼如果用於生產環境，就會有隱患就會有BUG了。 

再用線程安全的Vector來進行測試，上面代碼改變一處，test()方法中

 1 List<Object> list = new ArrayList<Object>(); 

改成

1 List<Object> list = new Vector<Object>(); 

再運行程序。 

輸出結果： 

100000 

100000