委托是创建线程安全类的一个最有效的策略, 只需让现有的线程安全类管理所有的状态即可
Collections.synchronizedXXX是一些同步容器类, 这些类的实现方式是将它们的状态封装起来, 并且对每个公有方法都进行同步
同步容器类包括 Vector, HashTable, Collections.synchronizedXXX
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同步容器类的问题
(1) 同步容器类是线程安全的, 但是在执行复合操作时仍需要客户端加锁
复合操作有:
1° 迭代
2° 跳转(根据指定顺序找到当前元素的下一个元素)
3° 条件运算(若容器中不存在某个元素, 则添加这个元素)
示例
public class SafeVectorHelpers {
public static Object getLast(Vector list) {
int lastIndex = list.size() - 1;
return list.get(lastIndex);
}
public static void deleteLast(Vector list) {
int lastIndex = list.size() - 1;
list.remove(lastIndex);
}
}
当有两个线程分别对同一个Vector容器执行getLast和deleteLast函数时, 一个执行完get(),另一个执行remove就会报错
(2) 为了保证复合操作的线程安全性就要加锁, 此时符合"客户端加锁"的条件:找到同步容器使用了哪一个锁,并对它加锁
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迭代器的迭代问题
(1) 无论显式用迭代器迭代还是用for-each语法, 本质都是使用Iterator迭代
(2) 容器使用了及时失败机制: 当发现容器在迭代过程中被外部更改或其他线程更改时, 报ConcurrentModification异常
(3) 防止容器报ConcurrentModification异常的手段
1° 加锁
2° 先克隆容器, 再在克隆容器上迭代(克隆过程也要加锁)
两种手段都会使性能下降, 综合考虑各种因素才能比较出两种手段在不同场合下的优劣
(3) 隐藏迭代器
很多时候方法内部也使用了迭代, 但是隐藏了起来, 这时不注意的话就有多线程迭代异常的问题
示例
public class HiddenIterator { @GuardedBy("this") private final Set<Integer> set = new HashSet<Integer>(); public synchronized void add(Integer i) { set.add(i); } public synchronized void remove(Integer i) { set.remove(i); } public void addTenThings() { Random r = new Random(); for (int i = 0; i < 10; i++) { this.add(r.nextInt()); } System.out.println(this.set); } }
这里的addTenThings函数的最后一行System.out.println(this.set)会隐式调用set的迭代器, 将set中的所有元素转换为String, 如果此时其他线程调用了add或remove函数, 就会出现迭代异常