Scala中的IO操作及ArrayBuffer线程安全问题

通过Scala对文件进行读写操作在实际业务中应用也比较多，这里介绍几种常用的方式，直接上代码：

1. 从文件中读取内容

object Main {

  def loadData(): Array[String] = {
    var bs: BufferedSource = null
    var in: InputStream = null
    try {
      in = Main.getClass.getClassLoader.getResourceAsStream("data.txt")
      if (in == null) {
        in = new FileInputStream(new File("data.txt"))
      }
      bs = new BufferedSource(in)
      bs.getLines().toArray
    } finally {
      bs.close()
    }
  }

  //直接通过scala.io.Source进行读取
  def testSource(): Unit = {
    Source.fromFile("data.txt").foreach(println)
  }

}

2. 向文件中写内容

def write(): Unit ={
     //调用的就是java中的io类
    val writer = new PrintWriter(new File("write.txt" ))
    writer.write("scala write")
    writer.close()
}

除了上述读写方式，也可以从"屏幕"上读取用户输入的指令来处理程序：

import scala.io. StdIn
def printIn(): Unit = {
    print("please enter number :")
    val line = StdIn.readLine()
    println(s"number is : $line")
}

相信使用Scala进行应用开发时，ArrayBuffer是经常使用的数组。对ArrayBuffer进行新增元素时，通常使用方法：+=。但是该方法并非线程安全，如果在多线程环境使用该方法，由于并发问题，很容报索引越界异常。

下述模拟多线程向定义的ArrayBuffer中并发插入100个元素：

def arrBuffer(): Unit = {
   //默认初始容量为16
   val arrayBuffer = new ArrayBuffer[Int]()

   val executors = Executors.newFixedThreadPool(100)

   for (i <- 1 to 100) {
     executors.execute(new Runnable {
       override def run(): Unit = {
         arrayBuffer += i
       }
     })
   }

   executors.shutdown()
 }

执行上述程序，报出类似如下的索引越界问题：

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 32
    at scala.collection.mutable.ArrayBuffer.$plus$eq(ArrayBuffer.scala:85)
    at Main$$anonfun$main$1$$anon$1.run(Main.scala:24)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

来看一下ArrayBuffer的+=实现源码：

//初始容量
protected def initialSize: Int = 16
//array默认长度为16
protected var array: Array[AnyRef] = new Array[AnyRef](math.max(initialSize, 1))
//元素个数，默认0
protected var size0: Int = 0

def +=(elem: A): this.type = {
    ensureSize(size0 + 1)
    array(size0) = elem.asInstanceOf[AnyRef]
    size0 += 1
    this
}

val arrayBuffer = new ArrayBuffer[Int]()：初始容量为16，并发情况下当array长度为16，但是size0已经大于16，并且array没有及时扩容时，就会报索引越界。

所以，在并发环境下，要注意调用该方法时的线程安全问题，比如利用synchronized做锁处理。

这里只是以ArrayBuffer为例，对于Scala中其他的集合使用时也要注意，防止类似问题的出现影响程序的正常运行。

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