欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Java中的arrayList为什么是线程不安全的

程序员文章站 2022-12-08 19:47:53
简介在面试的时候就会经常问到,arrylist安全吗arraylist是线程不安全的我们都知道,但是具体为什么arraylist是不安全的线程,大部分人都不怎么了解list接口下满有两个实现,一个是arraylist,另外一个是vector从源码的角度来看,因为vector的方法前加了synchronize关键字,设计的时候希望vector是线程安全的,而希望arrylist是高校的(安全和高效不能兼顾)不安全的案例在多个线程进行add操作时可能会导致elementData数组越界public...

简介

在面试的时候就会经常问到,arrylist安全吗
arraylist是线程不安全的我们都知道,但是具体为什么arraylist是不安全的线程,大部分人都不怎么了解
list接口下满有两个实现,一个是arraylist,另外一个是vector
从源码的角度来看,因为vector的方法前加了synchronize关键字,设计的时候希望vector是线程安全的,而希望arrylist是高校的(安全和高效不能兼顾)

不安全的案例

在多个线程进行add操作时可能会导致elementData数组越界

public class UnSageList { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { new Thread(() -> arrayList.add(Thread.currentThread().getName())).start(); } try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(arrayList.size()); } } 

正常情况下,遍历10000次list的size应该是10000,但是基本上是不可能达到10000的
原因:
在多个线程进行add操作会,触发数组扩容,在扩容的时候可能会发生数据的覆盖
加入现在minCapacity为10,假设已经添加了9个数据,size是9,接下来添加数据就需要进行扩容操作

  1. 线程a执行完add函数的ensureCapacityInternal(size + 1)中的ensureExplicitCapacity操作,发现需要扩容,于是进行了grow扩容操作
  2. 这个时候线程b开始执行add操作,但是检验发现数组不需要扩容于是执行add中的elementData[size++] = e操作,把数字放到了9的位置,然后size++,这个时候size为10
  3. 线程a接着执行,尝试数字放到9的位置(因为在线程a中,a的数据还没有更新),这个时候就造成了数据的覆盖,丢失了一个数据

解释一下为什么会发生重复添加到一个位置

Java线程模型由主内存和工作内存组成:
Java中的arrayList为什么是线程不安全的
说明:

  1. 工作内存和主内存两部分一起组成Java线程的内存模型
  2. 工作内存是属于线程的,不同线程的工作内存之间不可共享,不可通讯
  3. 工作内存通过load操作从主内存中读取数据,通过save操作将数据写入主内存
  4. 线程之间的通讯:本质上是通过主内存的数据共享

所以多个线程可能同时加载到了一个size数据,但是线程a在进行扩容操作后,还没有完成赋值和size++的操作,另外的一个线程b就进行了add操作,发现不需要扩容就直接赋值,当线程a在进行赋值操作的时候就会发生数据覆盖

让线程安全

加上synchronized 块

public class UnSageList { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { new Thread(() -> { synchronized (arrayList){ arrayList.add(Thread.currentThread().getName()); } }).start(); } try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(arrayList.size()); } } 

本文地址:https://blog.csdn.net/weixin_42779370/article/details/108029230

相关标签: java arraylist