线程安全list_不安全的集合类学习子笔记

list

不安全类是什么？

不安全类是指在多线程并发的时候不能保证数据正确性的类，通常是由于这些类并没有加锁造成的。

为什么不设计成加锁的？

其实，在list之前有个集合类vector，它是内部加锁，它是一个线程安全类。不优先使用它的原因是加锁可以保证数据的正确性，但却降低了并发效率。list单线程安全，多线程不安全。并发条件下会产生ConcurrentModificationException异常（并发修改异常）

如何做到保证数据的正确性呢？

1. vector替代list（并发效率低）
2. 用Collections.synchronizedList(list)包装list（有synchronized修饰的方法效率低）
3. 使用juc里的CopyOnWriteArrayList替代list(推荐使用)写入时复制，读写分离的思想。

CopyOnWriteArrayList 写时复制，读写分离

既能保证数据的正确性，又不会使并发效率变低。它的add源码：

public boolean add(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            Object[] elements = getArray();
            int len = elements.length;
            复制一个原来数组副本，在副本里“写入元素”，最后再用写完的副本替换原本的数组，即我们在
“写”时可以“读”，这两个操作所使用的不是一个数组，不会产生影响。
            Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
            newElements[len] = e;
            setArray(newElements);
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

这样写时复制实现了读写分离，我们不需要在读的时候加锁（之前读需要加锁是因为读写不能同时进行，但一旦给读加了锁，那么读也不能同时进行，就降低了并发效率）

但是，我们每“写入”一个元素就要复制扩容一次数组，是非常耗时耗资源的，所以当我们需要写入较多数据的时候，CopyOnArrayList就不那么合适了。

Set

也是不安全的集合类

将不安全的集合变成安全集合的方法：

1.Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
2.Set<String> set = new CopyOnWriteArrayListSet<>();

HashSet底层是什么？

//默认的空参初始化方法
public HashSet() {
	map = new HashMap<>();
}

//使用HashSet的add方法，依然是调用HashMap的底层put方法
public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

也就是说HashSet的底层就是HashMap

Map

也是不安全的集合类

变成安全的方法：

1.Map<String,String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

无论读取还是写入，都会进行加锁，当并发级别特别高，线程之间在任何操作上都会进行等待，效率低。
2.Map<String,String> map = new ConcurrentHashMap<>();

采用分段锁技术，其中Segment继承于ReentrantLock。不会像HashTable(线程安全) 那样不管是put还是get操作都需要做同步处理，理论上ConcurrentHashMap支持CurrentLevel(Segment数组数量)的线程并发。每当一个线程占用锁访问一个Segment时，不会影响其他的Segment.

节选自狂神说JUC学习笔记+补充（一）是其中的一部分，为方便阅读将其抽取出来，查看完整笔记见