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Java线程安全和非线程安全 (一)

2014-11-24 11:10:33 · 作者: · 浏览: 3
标签: Java 线程 安全

ArrayList和Vector有什么区别？HashMap和HashTable有什么区别？StringBuilder和StringBuffer有什么区别？这些都是Java面试中常见的基础问题。面对这样的问题，回答是：ArrayList是非线程安全的，Vector是线程安全的；HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的；StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。因为这是昨晚刚背的《Java面试题大全》上面写的。此时如果继续问：什么是线程安全？线程安全和非线程安全有什么区别？分别在什么情况下使用？这样一连串的问题，一口老血就喷出来了…


非线程安全的现象模拟


这里就使用ArrayList和Vector二者来说明。

下面的代码，在主线程中new了一个非线程安全的ArrayList，然后开1000个线程分别向这个ArrayList里面添加元素，每个线程添加100个元素，等所有线程执行完成后，这个ArrayList的size应该是多少？应该是100000个？

[java]
public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
// 进行10次测试
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
test();
}
}

public static void test()
{
// 用来测试的List
List list = new ArrayList();

// 线程数量(1000)
int threadCount = 1000;

// 用来让主线程等待threadCount个子线程执行完毕
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);

// 启动threadCount个子线程
for(int i = 0; i < threadCount; i++)
{
Thread thread = new Thread(new MyThread(list, countDownLatch));
thread.start();
}

try
{
// 主线程等待所有子线程执行完成，再向下执行
countDownLatch.await();
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}

// List的size
System.out.println(list.size());
}
}

class MyThread implements Runnable
{
private List list;

private CountDownLatch countDownLatch;

public MyThread(List list, CountDownLatch countDownLatch)
{
this.list = list;
this.countDownLatch = countDownLatch;
}

public void run()
{
// 每个线程向List中添加100个元素
for(int i = 0; i < 100; i++)
{
list.add(new Object());
}

// 完成一个子线程
countDownLatch.countDown();
}
}

public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
// 进行10次测试
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
test();
}
}

public static void test()
{
// 用来测试的List
List list = new ArrayList();

// 线程数量(1000)
int threadCount = 1000;

// 用来让主线程等待threadCount个子线程执行完毕
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);

// 启动threadCount个子线程
for(int i = 0; i < threadCount; i++)
{
Thread thread = new Thread(new MyThread(list, countDownLatch));
thread.start();
}

try
{
// 主线程等待所有子线程执行完成，再向下执行
countDownLatch.await();
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}

// List的size
System.out.println(list.size());
}
}

class MyThread implements Runnable
{
private List list;

private CountDownLatch countDownLatch;

public MyThread(List list, CountDownLatch countDownLatch)
{
this.list = list;
this.countDownLatch = countDownLatch;
}

public void run()
{
// 每个线程向List中添加100个元素
for(int i = 0; i < 100; i++)
{
list.add(new Object());
}

// 完成一个子线程
countDownLatch.countDown();
}
}
上面进行了10次测试（为什么要测试10次？因为非线程安全并不是每次都会导致问题）。


输出结果：

99946

100000

100000

100000

99998

99959

100000

99975

100000

99996


上面的输出结果发现，并不是每次测试结果都是100000，有好几次测试最后ArrayList的size小于100000，甚至时不时会抛出个IndexOutOfBoundsException异常。（如果没有这个现象可以多试几次）

这就是非线程安全带来的问题了。上面的代码如果用于生产环境，就会有隐患就会有BUG了。

再用线程安全的Vector来进行测试，上面代码改变一处，test()方法中

[java]
List list = new