Java5 多线程(九)--jdk1.5同步集合

在JDK1.5之前没有推出同步集合的时候,可以通过Conllections集合工具类的synchronized+集合名称如:synchronizedSet(Set),现在不需要这种方式了使用ConcurrentHashMap,ConcurrentSkipListMap,ConcurrentSkipListSet,ConcurrentLinkedQueue等这些集合即可.

1>线程不安全的集合出现的问题,死循环.

Race Condition(也叫做资源竞争),是多线程编程中比较头疼的问题特别是Java多线程当中,

经常会因为多线程同时访问相同的共享数据,而造成数据的不一致性,为了解决这个问题

通常来说需要加上同步标识synchronized,来保证数据串行的访问,但是synchronized是个性能杀手,

过多的使用会导致性能下降,特别是扩展性下降,使得系统不能使用多个CPU资源,这是性能测试当中

经常遇到的问题.

然而有一个公司的ERP系统出现了问题,然后就叫Java的高级工程师来解决,该工程师通发现当500个并发用访问的时候,居然把所有的CPU都压得满满的,通过过DTrace for Java工具发现很多CPU都在做同一件事,

那就是不停的执行一条语句(HashMap.get()方法).这是为什么呢?

我们知道遍历Map集合的时候,是这样的情形(下面只是伪代码):

while(hasNext()){

//每当循环一次cursor加1

//假设该集合里面有4个元素(count=4),如果循环到最后一次了cursor=4,就在此时另一个线程

//跑来把集合里面的一个元素给删除了(remove()),这时候count=3了,这时候上一个线程接着执行

//它会去判断hasNext(),但是count!=cursor了,而本来是相等的.这样就是死循环了.

}

hasNext(){

if(cursor==count){

return false;//不需要再循环了

}

return true;

}

总结: 线程不安全的集合,如果多个线程同时对其进行添加和删除操作, 有可能会出现致命的错误.

2>HashSet和HashMap关系

通过查看HashSet源码:

publicHashSet() {

map=newHashMap<E,Object>();

}发现HashSet实际上就是通过HashMap来实现的,不过它只用到了HashMap的key

3>线程不安全集合还有另一个隐患

public static void main(String[] args) {

//Collection users = new CopyOnWriteArrayList();

Collection users = new ArrayList();

users.add(new User("张三",28));

users.add(new User("李四",25));

users.add(new User("王五",31));

Iterator itrUsers = users.iterator();

while(itrUsers.hasNext()){

System.out.println("aaaa");

User user = (User)itrUsers.next();

if("张三".equals(user.getName())){

users.remove(user);

} else {

System.out.println(user);

}

}

}

运行程序发现出现异常:

这是为什么?

跟进AbstractList 343行:

分析如下:

我们来看一下这个

while(itrUsers.hasNext()){

User user = (User)itrUsers.next();

if("张三".equals(user.getName())){

users.remove(user);

} else {

System.out.println(user);

}

}

查看hasNext源码:

如果把 if("张三".equals(user.getName()))改成 if("王五".equals(user.getName()))

输出结果如下:

出现了第一次出现的异常,分析如下:

当第一循环执行到next()时候expectedModCount=3 modCount=3 cursor=1,size()=3

当第二循环执行到next()时候expectedModCount=3 modCount=3 cursor=2,size()=3

当第三循环执行到next()时候expectedModCount=3 modCount=4 cursor=3,size()=2

发现cursor任然不等于size(),循环人仍在继续,最后发现expectedModCount!=modCount抛出异常.所以控制太输出这样的结果.

要想迭代的时候同时操作集合可以使用JDK1.5提供的线程安全的集合,

只需要把集合改成如下即可:Collection users = new CopyOnWriteArrayList();

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