Vector是ArrayList的多线程版本,HashTable是HashMap的多线程版本,这些概念我 们都很清楚,也被前辈嘱咐过很多次,但我们经常会逃避使用Vector和HashTable,因为用 得少,不熟嘛!只有在真正需要的时候才会想要使用它们,但问题是什么时候算真正需要呢?我们来看一个例子,看看使用线程安全的Vector是否可以解决问题,代码如下:

 import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random; public class Client { public static void main(String[] args) {
// 火车票列表
//final List<String> tickets = new Vector<String>();
final List<String> tickets = new ArrayList<String>();
// 初始化票据池
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
tickets.add("火车票" + i);
} // 退票
Thread returnThread = new Thread() {
public void run() {
while (true) {
tickets.add("车票" + new Random().nextInt());
}
};
}; // 售票
Thread saleThread = new Thread() {
public void run() {
for (String ticket : tickets) {
tickets.remove(ticket);
}
};
}; // 启动退票线程
returnThread.start();
// 启动售票线程
saleThread.start(); }
}

模拟火车站售票程序,先初始化一堆火车票,然后开始出售,同时也有退票产生,这段程序有没有问题?可能会有读者看出了问题,ArrayList是线程不安全的,两个线程访问同一 个ArrayList数组肯定会有问题。

没错,确定有问题,运行结果如下:

Exception in thread "Thread-1" java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
at java.util.ArrayList$Itr.next(Unknown Source)
at cn.summerchill.test.Client$2.run(Client.java:30)

运气好的话,该异常马上就会报出。也许有人会说这是一个典型错误,只须把ArrayList 替换成Vector即可解决问题,真的是这样吗?我们把ArrayList替换成Vector后,结果照旧,仍然抛出相同的异常,Vector已经是线程安全的,为什么还报这个错误呢?

这是因为他混淆了线程安全和同步修改异常,基本上所有的集合类都有一个叫做快速失败(Fail-Fast)的校验机制,当一个集合在被多个线程修改并访问时,就可能会出现 ConcurrentModificationException异常,这是为了确保集合方法一致而设置的保护措施,它 的实现原理就是我们经常提到的modCmmt修改计数器:如果在读列表时,modCount发生变 化(也就是有其他线程修改)则会抛出ConcurrentModificationException异常。

这与线程同 步是两码事,线程同步是为了保护集合中的数据不被脏读、脏写而设置的,我们来看线程安 全到底用在什么地方,代码如下:

 import java.util.ArrayList;
import java.util.List; public class Client { public static void main(String[] args) {
//火车票列表
final List<String> tickets = new ArrayList<String>();
//初始化票据池
for(int i=0;i<100000;i++){
tickets.add("火车票" + i);
}
//10个窗口售票
for(int i=0;i<10;i++){
new Thread(){
public void run() {
while(true){
System.out.println(Thread.currentThread().getId() +"——"+ tickets.remove(0));
}
};
}.start();
} }
}

还是火车站售票程序,有10个窗口在卖火车票,程序打印出窗口号(也就是线程号)和车票编号,很快我们就会看到这样的输出:

注意看,上面有两个线程在卖同一张火车票,这才是线程不同步的问题,此时把ArrayList修改为Vector即可解决问题,因为Vector的每个方法前都加上了 synchronized关 键字,同时只会允许一个线程进入该方法,确保了程序的可靠性。

虽然在系统开发中我们一再说明,除非必要,否则不要使用synchronized,这是从性能 的角度考虑的,但是一旦涉及多线程时(注意这里说的是真正的多线程,不是并发修改的问 题,比如一个线程增加,一个线程删除,这不属于多线程的范畴),Vector会是最佳选择,当 然自己在程序中加synchronized也是可行的方法。

HashMap的线程安全类HashTable与此相同,不再赘述。

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