java集合并发操作异常解决方法：CopyOnWriteArrayList

一、我们知道ArrayList是线程不安全的，请编写一个不安全的案例并给出解决方案

HashSet与ArrayList一致 HashMap

HashSet底层是一个HashMap，存储的值放在HashMap的key里，value存储了一个PRESENT的静态Object对象

protected transient int modCount = 0; 记录集合操作次数的,这个变量如果不一致与期望的不一致，就会产生ConcurrentModificationException

1、线程不安全

package com.jian8.juc.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.UUID;

/**
 * 集合类不安全问题
 * ArrayList
 */
public class ContainerNotSafeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        notSafe();
    }

    /**
     * 故障现象
     * java.util.ConcurrentModificationException
     */
    public static void notSafe() {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= 30; i++) {
            new Thread(() -> {
                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
                System.out.println(list);
            }, "Thread " + i).start();
        }
    }
}

报错：

Exception in thread "Thread 10" java.util.ConcurrentModificationException

2、导致原因

并发正常修改导致

一个人正在写入，另一个同学来抢夺，导致数据不一致，并发修改异常

3、解决方法：**CopyOnWriteArrayList

List<String> list = new Vector<>();//Vector线程安全
List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());//使用辅助类
List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();//写时复制，读写分离

Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
Map<String, String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

CopyOnWriteArrayList.add方法：

CopyOnWrite容器即写时复制，往一个元素添加容器的时候，不直接往当前容器Object[]添加，而是先将当前容器Object[]进行copy，复制出一个新的容器Object[] newElements，让后新的容器添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器setArray(newElements),这样做可以对CopyOnWrite容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器不会添加任何元素，所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器

	public boolean add(E e) {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lock();
        try {
            Object[] elements = getArray();
            int len = elements.length;
            Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
            newElements[len] = e;
            setArray(newElements);
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }