JAVA多线程处理list数据等待完成之后处理数据 java多线程处理list不重复

目录

• 1. ArrayList线程不安全

• 1.1. 面试题
• 1.2. 如何解决并发修改异常？

• 2. Set线程不安全

• HashSet面试题
• 3. Map线程不安全
• 面试题
• “锁分段”机制

1. ArrayList线程不安全

1.1. 面试题

我们知道ArrayList是线程不安全的，那么请写出一个案例，证明ArrayList的线程不安全。

• 首先明白什么是线程不安全，其实在多个线程同时写入同一个ArrayList中的时候，会报错，这个错误叫并发修改异常。
• 所以这道题很简单，我们创建一个ArrayList对象，再创建多个线程，这些线程全部调用这个对象的add方法，就会报错。

1.2. 如何解决并发修改异常？

方法1：将ArrayList换成Vector,Vector的add方法是加有synchronized锁的，是能保证线程安全的。

方法2： Collections.synchronizedList(new ArrayList());

方法3： 在JUC下，有一个CopyOnWriteArrayList类（重点），也能解决。

• 写时复制（读写分离）：

1. 写的时候复制一份。
2. 读的时候不进行操作。

2. Set线程不安全

Set在进行多线程添加的时候也会出现和ArrayList相同的报错，解决方法有两种：

• 方法1： Collections.synchronizedSet(new HashSet());
  方法2： 在JUC下，有一个CopyOnWriteArraySet类（重点），也能解决。

HashSet面试题

• 问：HashSet的底层是由什么实现的
  答：是由HashMap实现的
• 问：HashMap的添加是加一个键值对，而HashSet是加一个值，你是不是记错了？
  答：没有，HashSet的底层确实是HashMap，而添加的时候只用了HashMap的key，恰好利用了key的不可重复性，而value是一个Object常量。

3. Map线程不安全

和上面是一样的
解决方法

• 方法1： Collections.synchronizedMap(new HashMap());
  方法2： 在JUC下，有一个ConcurrentHashMap类（重点），也能解决。

面试题

HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap的区别

• HashMap是线程不安全的，当处在高并发环境下时会出现错误。
• Hashtable是线程安全的，机制是给所有放法都加了synchronized关键字修饰，效率低。
• ConcurrentHashMap也是线程安全的，但是其内部采用了"锁分段"机制，比Hashtable的效率更高。

“锁分段”机制

• HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因，是因为所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁，那假如容器里有多把锁，每一把锁用于锁容器其中一部分数据，那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时，线程间就不会存在锁竞争，从而可以有效的提高并发访问效率，这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术，首先将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候，其他段的数据也能被其他线程访问。

上图中有15把锁

• ConcurrentHashMap是由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成。Segment是一种可重入锁ReentrantLock，在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色，HashEntry则用于存储键值对数据。一个ConcurrentHashMap里包含一个Segment数组，Segment的结构和HashMap类似，是一种数组和链表结构， 一个Segment里包含一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个链表结构的元素， 每个Segment守护者一个HashEntry数组里的元素,当对HashEntry数组的数据进行修改时，必须首先获得它对应的Segment锁。