上面一節(jié)我們介紹了ArrayList、HashSet、HashMap這些容器都是非線程安全的。如果有多個線程并發(fā)訪問這些容器時，就會觸發(fā)線程安全問題。因此在編寫程序的時候，必須要求開發(fā)人員手動的在任何訪問到這些容器的地方進行同步處理，這樣就導(dǎo)致使用起來非常不便。因此java提供了同步容器方便使用。

在java中同步容器主要包括兩類：

• ArrayList -> Vector,Stack；? ? ?HashMap -> HashTable（key,value不能為null）
• Collections.synchronizedXXX(List, Set, Map)

?Vector

Vector實現(xiàn)了List接口，實際上就是一個數(shù)組。與ArrayList非常類似。但是Vector中的所有方法都是使用synchronized方法修飾的方法，進行了同步的措施。因此在多線程環(huán)境下使用ArrayList對象時，如果被多個線程共享使用可以換成同步的Vector，這樣的話線程安全型會更好一些（而不是完全線程安全的）。

@Slf4j @ThreadSafe public class VectorExample1 {// 請求總數(shù)public static int clientTotal = 5000;// 同時并發(fā)執(zhí)行的線程數(shù)public static int threadTotal = 200;private static List<Integer> list = new Vector<>();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//線程池ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();//定義信號量final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);//定義計數(shù)器final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal);for(int i = 0; i < clientTotal; i++) {final int count = i;executorService.execute(() ->{try {semaphore.acquire();update(count);semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {log.error("exception", e);}countDownLatch.countDown();});}countDownLatch.await();executorService.shutdown();log.info("size:{}",list.size()) ;}public static void update(int i) {list.add(i);}}

這樣輸出的結(jié)果就是預(yù)期的結(jié)果。

為什么說同步容器不是線程安全的？

@NotThreadSafe public class VectorExample2 {private static Vector<Integer> vector = new Vector<>();public static void main(String[] args) {while (true){for (int i = 0;i < 10;i++) {vector.add(i);}Thread thread1 = new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0;i < vector.size();i++) {vector.remove(i);}}};Thread thread2 = new Thread(){@Overridepublic void run() {for (int i = 0;i < vector.size();i++) {vector.get(i);}}};thread1.start();thread2.start();}} }

運行，拋出異常：

Exception in thread "Thread-611" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Array index out of range: 5at java.util.Vector.get(Vector.java:748)at com.vincent.example.syncContainer.VectorExample2$2.run(VectorExample2.java:25) Exception in thread "Thread-1759" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Array index out of range: 21at java.util.Vector.get(Vector.java:748)at com.vincent.example.syncContainer.VectorExample2$2.run(VectorExample2.java:25)

原因：get發(fā)生越界肯定是remove方法引起的，vector雖然能保證同一時刻只能有一個線程能訪問他，但是不排除有這種可能：當(dāng)某個線程某個時刻執(zhí)行到int i = 0;i < vector.size()時，vector.size()返回10，i=9;而另外一個線程正好將i=9的vector移除掉了，這時get方法想調(diào)用i=9的元素就會出現(xiàn)數(shù)組越界的異常。

這個例子演示了兩個同步容器的兩個同步方法因為操作順序的差異，在不同線程里面可能會觸發(fā)線程不安全的問題。因此為了保證線程安全，必須在方法調(diào)用端做一些額外的同步措施才可以。在使用同步容器時并不是在所有場合下都是線程安全的。

Stack

Stack中的方法也使用了synchronized修飾了，實際上Stack類繼承了Vector類。

HashTable

HashTable實現(xiàn)了Map接口，與HashMap很相似，但是HashTable進行了同步處理，方法也是使用了synchronized進行了修飾。但是在使用HashTable時一定要注意key和value是不能為null的。

Collections

將新建ArrayList、HashSet、HashMap對象由Collections產(chǎn)生：

private static List<Integer> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); private static Set<Integer> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>()); private static Map<Integer, Integer> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

在集合遍歷過程中刪除操作

public class VectorExample3 {//Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationExceptionprivate static void test1(Vector<Integer> v1){ //foreachfor(Integer i: v1){if(i.equals(3)){v1.remove(i);}}}//Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationExceptionprivate static void test2(Vector<Integer> v1){ //iteratorIterator<Integer> integerIterator = v1.iterator();while (integerIterator.hasNext()) {Integer i = integerIterator.next();if(i.equals(3)){v1.remove(i);}}}// successprivate static void test3(Vector<Integer> v1){for(int i = 0; i < v1.size(); i++) {if(v1.equals(3)){v1.remove(i);}}}public static void main(String[] args) {Vector<Integer> vector = new Vector<>();vector.add(1);vector.add(2);vector.add(3);test1(vector);} }

如果使用了Foreach或者迭代器來循環(huán)我們的集合時，盡量不要在循環(huán)中做集合的刪除操作，如果要做remove操作時，建議在遍歷的過程中發(fā)現(xiàn)需要刪除的值然后做一個標記，在遍歷結(jié)束后在執(zhí)行相應(yīng)的remove操作。在多線程情況下出現(xiàn)異常的情況會更大。

一般情況下我們通常使用并發(fā)容器來代替同步容器

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java高并发（十一）同步容器的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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