ArrayList 是一个非线程安全的容器，这意味着如果多个线程同时访问同一个 ArrayList 实例并且至少有一个线程会修改它，就可能导致不确定的结果，如数据损坏、异常或不一致的状态。为了在多线程环境中使用 ArrayList，你需要采取额外的同步措施，或者使用线程安全的替代类，如 CopyOnWriteArrayList。
下面是一个简单的例子，演示在并发环境中使用 ArrayList 可能导致的问题。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class UnsafeArrayListExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建一个非线程安全的ArrayList
List<Integer> list = new ArrayList<>();
// 创建两个线程，分别向ArrayList中添加元素
Thread thread1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
list.add(i);
}
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
for (int i = 1000; i < 2000; i++) {
list.add(i);
}
});
// 启动两个线程
thread1.start();
thread2.start();
// 等待两个线程执行完毕
thread1.join();
thread2.join();
// 输出ArrayList的大小，预期结果是2000，但实际可能小于2000
System.out.println("ArrayList size: " + list.size());
}
}
在这个例子中，两个线程同时向 ArrayList 中添加元素，由于 ArrayList 不是线程安全的，可能导致添加操作的竞争条件，使得最终的 ArrayList 大小小于预期的2000。
要在多线程环境中使用安全的列表，可以考虑使用 CopyOnWriteArrayList，它提供了一种在迭代期间可以安全修改的机制，以及其他线程安全性的保证。
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
public class SafeCopyOnWriteArrayListExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 使用CopyOnWriteArrayList创建线程安全的列表
List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
// 创建两个线程，分别向CopyOnWriteArrayList中添加元素
Thread thread1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
list.add(i);
}
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
for (int i = 1000; i < 2000; i++) {
list.add(i);
}
});
// 启动两个线程
thread1.start();
thread2.start();
// 等待两个线程执行完毕
thread1.join();
thread2.join();
// 输出CopyOnWriteArrayList的大小，预期结果是2000
System.out.println("CopyOnWriteArrayList size: " + list.size());
}
}
import java.util.Vector;
public class SafeVectorExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 使用Vector创建线程安全的列表
Vector<Integer> vector = new Vector<>();
// 创建两个线程，分别向Vector中添加元素
Thread thread1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
vector.add(i);
}
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
for (int i = 1000; i < 2000; i++) {
vector.add(i);
}
});
// 启动两个线程
thread1.start();
thread2.start();
// 等待两个线程执行完毕
thread1.join();
thread2.join();
// 输出Vector的大小，预期结果是2000
System.out.println("Vector size: " + vector.size());
}
}
Vector 被用作线程安全的列表，两个线程可以同时向 Vector 中添加元素而不需要额外的同步措施。请注意，虽然 Vector 提供了线程安全性，但在一些情况下，它可能比其他非同步的列表实现性能稍差。如果不需要每个方法都进行同步，也可以考虑其他更灵活的并发容器，如 CopyOnWriteArrayList 或者 Collections.synchronizedList 包装
