集合中的线程安全问题

一、why?

Java中常用的集合框架推荐使用的三个实现:HashSet\ArrayList\HashMap都是线程不安全的.如果有多条线程访问它们,而且有超过一条的线程试图修改它们,则可能出现错误。

Collections类中提供了多个synchronizedXxx,该方法返回指定集合对象对应的同步对象,从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。

正如Collections提供了多个静态方法用于创建同步集合

下面程序创建了四个同步的集合对象

importjava.util.*;

publicclassTestSynchronized

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

//下面程序创建了四个同步的集合对象

Collectionc=Collections.synchronizedCollection(newArrayList());

Listlist=Collections.synchronizedList(newArrayList());

Sets=Collections.synchronizedSet(newHashSet());

Mapm=Collections.synchronizedMap(newHashMap());

}

}

在上面的程序中,直接将创建的集合对象传给了Collections的synchronizedXxx方法,这样就直接获取List,Set和Map的线程安全实现版本了

补充一点说明

Vector,HashTable是线程安全的集合类,不过,这两种类是很早的用法,现在一般要尽量少采用

Java提供了数种持有对象的方式,包括语言内置的Array,还有就是utilities中提供的容器类(containerclasses),又称群集类(collectionclasses)。集合在java中非常重要,在讨论之前,先来看几个面试中的经典问题。

1Collection和Collections的区别。

2List,Set,Map是否继承自Collection接口。

3ArrayList和Vector的区别。

4HashMap和Hashtable的区别。

集合Collection接口

--Collection是任何对象组,元素各自独立,通常拥有相同的套用规则。SetList由它派生。

基本操作增加元素add(Objectobj);addAll(Collectionc);

删除元素remove(Objectobj);removeAll(Collectionc);

求交集retainAll(Collectionc);

访问/遍历集合元素的好办法是使用Iterator接口(迭代器用于取代Enumeration)

PublicinterfaceIterator{

PublicBooleanhasNext();

PublicObjectnext();

Publicvoidremove();

}

集set

--没有重复项目的集合

有三种特定类型的集可用

HashSet-基于散列表的集,加进散列表的元素要实现hashCode()方法

LinkedHashSet-对集迭代时,按增加顺序返回元素

TreeSet-基于(平衡)树的数据结构

清单List

--位置性集合。加进清单的元素可以加在清单中特定位置或加到末尾

有两个特定版本

ArrayList(数组表)-类似于Vector,都用于缩放数组维护集合。区别:

一.同步性:Vector是线程安全的,也就是说是同步的,而ArrayList是线程序不安全的,不是同步的

二.数据增长:当需要增长时,Vector默认增长为原来一培,而ArrayList却是原来的一半

LinkedList(链表)-是双向链表,每个节点都有两个指针指向上一节点和下一节点。

用在FIFO,用addList()加入元素removeFirst()删除元素

用在FILO,用addFirst()/removeLast()

ListIterator提供双向遍历next()previous(),可删除、替换、增加元素

映射表Map

--用于关键字/数值对,像个Dictionary

处理Map的三种集合

关键字集KeySet()

数值集value()

项目集enrySet()

四个具体版本

HashMap-散列表的通用映射表

LinkedHashMap-扩展HashMap,对返回集合迭代时,维护插入顺序

WeakHashMap-基于弱引用散列表的映射表,如果不保持映射表外的关键字的引用,则内存回收程序会回收它

TreeMap-基于平衡树的映射表

Collections类,用于同步集合,还能改变集合只读方式的类

e.g.:

Mapmp=newHashMap()

mp=Collections.synchronizedMap(mp);//生成线程安全的映射表

mp=Collections.unmodifiableMap(mp);//生成只读映射表

Comparable自然顺序的排序类Comparator面向树的集合排序类

容器分类学(Containertaxonomy)

集合接口:CollectionListSet;MapIteratorListIterator。

抽象类:AbstractCollectionAbstractListAbstractSetAbstractMapAbstractSequentiaList。

老版本中的集合类型

Vector类

Vector,就是向量。一种异构的混合体,可以动态增加容量。对它的操作简要如下

比如我们有一个Vector:VectormyVec=newVector(a_Array.length)

取得vector的长度:myVec.size();

赋值:set(intposition,Objectobj)/setElementAt(Objectobj,intposition)–不支持动态增长

add(Objectobj)/addElement(Objectobj)在Vector末尾加入对象

e.g.:myVec.add(newa_Array[0]);

取出元素:get(intposition)/getElement(intposition)

Stack类

是Vector的子类。就是数据结构里讲滥了的堆栈(这个词可简称栈,不要混淆于heap-堆)。后进先出的存取方式。

Stack()构造空栈

Empty()叛空

Search()检查堆栈是否有元素

Peek()取得栈顶元素

Pop()弹栈

Push()入栈

Enumeration接口

Dictionary类

字典。关键字/数值方式存取数据,如果映射没有此关键字,取回null。

Hashtable类

是Dictionary结构的具体实现。

面试题答案

Collection和Collections的区别。

Collections是个java.util下的类,它包含有各种有关集合操作的静态方法。

Collection是个java.util下的接口,它是各种集合结构的父接口。

List,Set,Map是否继承自Collection接口?List,Set是Map不是

ArrayList和Vector的区别。

一.同步性:Vector是线程安全的,也就是说是同步的,而ArrayList是线程序不安全的,不是同步的

二.数据增长:当需要增长时,Vector默认增长为原来一培,而ArrayList却是原来的一半

HashMap和Hashtable的区别

一.历史原因:Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的,HashMap是Java1.2引进的Map接口的一个实现

二.同步性:Hashtable是线程安全的,也就是说是同步的,而HashMap是线程序不安全的,不是同步的

三.值:只有HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value

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