JUC---02
1.1 集合安全问题
1.1.1 ListNotSafe
首先看一个例子:
public class ListNotSafeDemo {
//ArrayList线程不安全
public static void main(String[] args) throws Exception {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
List<Object> synchronizedList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
CopyOnWriteArrayList<Object> copyOnWriteArrayList = new CopyOnWriteArrayList<>();
//30个线程对list进行修改和读取操作
for (int i = 0; i < 30; ++i)
new Thread(() -> {
list.add(5);
System.out.println(list);
}).start();
}
}
用ArrayList在多线程操作下的结果:
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
Process finished with exit code 0
可以看到结果是多个线程互相争夺对list的写入权导致结果不是依次增长。
解决办法:
- Vector (保证安全,效率低)
- Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()) (保证安全,效率低)
- CopyOnWriteArrayList
采用线程安全之后的效果:
[5]
[5, 5]
[5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
[5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5]
Process finished with exit code 0
对于第三种写时复制说一下它的原理:
Copy-On-Write是一种程序设计的优化方法,多线程在不修改对象时可以共享一个对象地址空间,如果某一个线程要求修改对象时,需要首先将原来对象复制一份,在新复制的对象地址空间上修改对象内容,其他线程访问此对象时还是访问之前的旧对象,当新对象修改完成后,再将旧对象的指针指向新对象,这种优化方法适合读多写少的场景,体现了读写分离思想。从JDK1.5起;">使用CopyOnWrite机制实现的并发容器,它们是CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。CopyOnWrite容器非常有用,可以在非常多的并发场景中使用到。
1.1.2 MapNotSafe
关于Map都知道的是HashMap是线程不安全的(HashMap的初始化默认容量为16,扩容后为原来的2倍),在多个线程同时进行操作的时候大概率可能会抛出 ConcurrentModificationException 异常。此异常是同时对集合进行修改时会抛出的异常
突然想到一个知识点:loadFactory为什么是0.75?
答:哈希因子越小,空间利用率越低,那么数组存放的元素就越少,后果就是冲突减少了,查询效率提高了,但是空间大大浪费
如果哈希因子为1,数组倒是用满了,但是冲突的几率变大了,查询变慢,所以权衡以上设置为0.75。
。。。。。跑题了。。。。。
- Map里也有线程安全的:HashTable,但是HashTable的同步基于synchronized(所谓的重锁),所以他的效率并不高。
- Collections仍然提供了 SynchronizedMap,底层还是基于 synchronized,不建议使用这个
- 重点来了ConcurrentHashMap: 并发map,很好的支持高性能和高并发.jdk1.7之前使用分段数组+链表实现,jdk1.8后使用 数组+链表/红黑树实现.jdk1.7之前给每段数据加锁,当一个线程访问其中一段数据时,其他数据也能被其他线程访问,也是非常的高效jdk1.8后使用数组+链表/红黑树实现,其扩容等机制与HashMap一样,但是控制并发的方法改为了CAS+synchronized。synchronized锁的只是链表的首节点或红黑树的首节点,这样一来,只要节点不冲突(hash不冲突),synchronized也不会触发,更加高效
- ConcurrentSkipListMap : 跳表map
1.1.3 SetNotSafe
首先来说不安全的set:
- HashSet:
- HashSet底层使用HashMap实现,它使用一个固定的Object作为Value,用户写的值为Key
- HashSet是线程不安全的,允许存null,不保证对象的有序性,因为HashSet的底层使用的是HashMap
- 所以它默认的初始化容量为16
线程安全的Set: - 1: 和List一样Collections仍然提供了synchronizedSet
- 2: CopyOnWriteArraySet,值得一提的是:CopyOnWriteArraySet使用CopyOnWriteArrayList实现
不安全的DEMO:
public static void main(String[] args) {
Set<String> set = new HashSet<>();
Runnable run = ()->{
set.add(UUID.randomUUID().toString());
System.out.println(set);
};
//30个线程对set进行修改和读取操作
for(int i = 0 ; i < 100; ++i)
{
new Thread(run).start();
}
/**
*
* 大概率可能会抛出 ConcurrentModificationException 异常
*
* 此异常是同时对集合进行修改时会抛出的异常
*/
}
}
JUC---02的更多相关文章
- Java多线程系列--“JUC锁”02之 互斥锁ReentrantLock
本章对ReentrantLock包进行基本介绍,这一章主要对ReentrantLock进行概括性的介绍,内容包括:ReentrantLock介绍ReentrantLock函数列表ReentrantLo ...
- java多线程系类:JUC线程池:02之线程池原理(一)
在上一章"Java多线程系列--"JUC线程池"01之 线程池架构"中,我们了解了线程池的架构.线程池的实现类是ThreadPoolExecutor类.本章,我 ...
- Java多线程系列--“JUC原子类”02之 AtomicLong原子类
概要 AtomicInteger, AtomicLong和AtomicBoolean这3个基本类型的原子类的原理和用法相似.本章以AtomicLong对基本类型的原子类进行介绍.内容包括:Atomic ...
- Java多线程系列--“JUC集合”02之 CopyOnWriteArrayList
概要 本章是"JUC系列"的CopyOnWriteArrayList篇.接下来,会先对CopyOnWriteArrayList进行基本介绍,然后再说明它的原理,接着通过代码去分析, ...
- Java多线程系列--“JUC线程池”02之 线程池原理(一)
概要 在上一章"Java多线程系列--“JUC线程池”01之 线程池架构"中,我们了解了线程池的架构.线程池的实现类是ThreadPoolExecutor类.本章,我们通过分析Th ...
- java多线程系类:JUC原子类:02之AtomicLog原子类
概要 AtomicInteger, AtomicLong和AtomicBoolean这3个基本类型的原子类的原理和用法相似.本章以AtomicLong对基本类型的原子类进行介绍.内容包括:Atomic ...
- Java多线程系列 JUC线程池02 线程池原理解析(一)
转载 http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3509960.html ; http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/35099 ...
- JUC 并发编程--02,生产者和消费者 synchronized的写法 , juc的写法. Condition的用法
synchronized的写法 class PCdemo{ public static void main(String[] args) { //多个线程操作同一资源 Data data = new ...
- Java多线程系列--“JUC锁”03之 公平锁(一)
概要 本章对“公平锁”的获取锁机制进行介绍(本文的公平锁指的是互斥锁的公平锁),内容包括:基本概念ReentrantLock数据结构参考代码获取公平锁(基于JDK1.7.0_40)一. tryAcqu ...
- Java多线程系列--“JUC锁”04之 公平锁(二)
概要 前面一章,我们学习了“公平锁”获取锁的详细流程:这里,我们再来看看“公平锁”释放锁的过程.内容包括:参考代码释放公平锁(基于JDK1.7.0_40) “公平锁”的获取过程请参考“Java多线程系 ...
随机推荐
- Django---博客项目实战
1.urls from django.conf.urls import url from django.contrib import admin from blog import views urlp ...
- ⛅剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字
20207.22 LeetCode 剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字 把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾,我们称之为数组的旋转.输入一个递增排序的数组的一个旋转,输出旋转数组的最小 ...
- Android中Activity的启动模式和使用场景
一.为什么需要启动模式 在Android开发中,我们都知道,在默认的情况下,如果我们启动的是同一个Activity的话,系统会创建多个实例并把它们一一放入任务栈中.当我们点击返回(back)键,这些A ...
- numpy第三方库
# 导入numpy 并赋予别名 np import numpy as np # 创建数组的常用的几种方式(列表,元组,range,arange,linspace(创建的是等差数组),zeros(全为 ...
- PHP ftp_systype() 函数
定义和用法 ftp_systype() 函数返回 FTP 服务器的系统类型标识符. 如果成功,该函数返回系统类型.如果失败,则返回 FALSE. 语法 ftp_systype(ftp_connecti ...
- C/C++编程笔记:C语言实现连连看游戏,小白练手项目(源码分享)
本篇文章分享看题目就知道是写给初学者的,学的比较好的小伙伴也可以将自动算法等一些知识给加进去,希望对大家有帮助! 好了,当我们所有的准备工作做好之后,我们就可以来编写我们的C语言连连看游戏了! 其实这 ...
- HDU 1756 Cupid's Arrow 计算几何 判断一个点是否在多边形内
LINK:Cupid's Arrow 前置函数 atan2 返回一个向量的幅角.范围为[Pi,-Pi) 值得注意的是 返回的是 相对于x轴正半轴的辐角. 而判断一个点是否在一个多边形内 通常有三种方法 ...
- 【FZYZOJ】珂神不等式&平角咖啡厅 题解(二分答案)
前言:这题太神了,蒟蒻表示思路完全断档,甚至想到DP.得到大佬hs-black的帮助后才AC此题orz --------------------------------- 题目描述 ck love…… ...
- JavaScript的函数和作用域闭包
1. 函数 1.1 定义函数 function add(x, y){ return x + y; } 上述函数定义如下: 关键字function指出这是一个函数定义: add是函数的名称: (x, y ...
- 10、Strategy 策略模式 整体地替换算法 行为型模式
1.模式说明 策略模式比较好理解,就是将程序中用到的算法整体的拿出来,并有多个不同版本的算法实现,在程序运行阶段,动态的决定使用哪个算法来解决问题. 2.举例 排序算法的问题,假如我们的程序中需要对数 ...