面试题—举例说明List 、Set、HashMap是线程不安全的

大厂面试题

1.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？

首先，我们会想到，用了这么久的List，也做了些项目用到了List，并没有遇到过不安全的问题呀！那其实是我们用的场景只是在单线程下，如果是在高并发（多线程）的情况下，便会出现一些线程不安全的问题，下面我们来看个例子：

package com.containernotsafe.test;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

/**
 * @description: 集合不安全问题
 * @author: Mr.Li
 * @create: 2019-09-24 18:56
 **/
public class ContainerNotSafeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //List<String> list = new ArrayList<>();  导致线程不安全

        //3种解决方案
        //List<String> list = new Vector<>();
        //List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        List list = new CopyOnWriteArrayList();

        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(String.valueOf(new Random().nextInt(100)));
                System.out.println(list);
            },String.valueOf(i)).start();
        }

        /*1.故障现象
         *      报错java.util.ConcurrentModificationException
         * 2.导致原因
         *      并发争抢修改导致
         * 3.解决方案
         *      new Vector();
         *      Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
         *      new CopyOnWriteArrayList<>();
         * 4.优化建议
         *      在读多写少的时候推荐使用 CopeOnWriteArrayList 这个类
         */
        }
    }

CopyOnWriteArrayList说明：

CopyOnWrite容器即写时复制容器。往一个容器添加元素时，不直接往当前容器Object[] 进行Copy,复制出一个新的容器Object[] newElements, 然后新的容器setArray(newElements); 这样做的好处是可以对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容器也是一直读写分离的思想，读和写是不同的容器。

CopyOnWriteArrayList  下的add方法:

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();
    }
}

2.Set 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？

private static void set() {
        //Set<String> set = new HashSet<>();导致线程不安全

        //2种解决方案
        //Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
        Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();
        for (int i = 1; i <= 30; i++) {
            new Thread(()->{
                set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
                System.out.println(set);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        //HashSet 底层是HashMap
 }

3.HashMap 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？

private static void map() {
        //Map<String,String> map = new HashMap<>();导致线程不安全

        //2种解决方案 
        // Map<String,String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());
        Map<String,String> map = new ConcurrentHashMap<>();

        for (int i = 0; i <= 30; i++) {
            new Thread(()->{
                map.put(Thread.currentThread().getName(), UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
                System.out.println(map);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
}

每日一言：

今天你不努力争取自己想要的生活

明天你只能花更多的时间应付自己不想要的生活。