4.1 ArrayList

4.1.1 故障现象

package s02.e04;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.UUID;
/**
 * 集合类不安全的问题
 * ArrayList
 */
public class ContainerNotSafeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= 30; i++) {
            new Thread(() -> {
                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
                System.out.println(list);
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

4.1.2 导致原因

并发争抢修改导致，参考我们的花名册签名情况。
一个人正在写入，另外一个同学过来抢夺，导致数据不一致异常。并发修改异常。

4.1.3 解决方案

1. 使用 Vector 类

   List<String> list = new Vector<>();

2. 使用 Collections 类

   List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

3. 写时复制

   List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

   4.1.4 写时复制

   CopyOnWrite 容器即写时复制的容器。往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器 object[] 添加，而是先将当前容器 object[] 进行 copy，复制出一个新的容器 object[ ] newElements，然后新的容器 object[] newELements 里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器 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 容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器。

   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();
    }
   }

   4.2 Set

   4.2.1 故障现象

   ```java package s02.e04;

import java.util.HashSet; import java.util.Set; import java.util.UUID;

/**

• 集合类不安全的问题
• ArrayList */ public class ContainerNotSafeDemo { public static void main(String[] args) {

   Set<String> set = new HashSet<>();
   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();
   }

  } } ```

  4.2.2 解决方案

1. 使用 Collections 类

   Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());

2. 写时复制

   Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();

   
   注意其底层仍然是 CopyOnWriteArrayList

   4.2.3 补充

3. HashSet 底层用的是 HashMap

1. add 方法的参数是 HashMap 的 key，value 为固定值

4.3 Map

4.3.1 故障现象

package s02.e04;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
/**
 * 集合类不安全的问题
 * ArrayList
 */
public class ContainerNotSafeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        for (int i = 1; i <= 30; i++) {
            new Thread(() -> {
                map.put(Thread.currentThread().getName(), UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
                System.out.println(map);
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

4.3.2 解决方案

ConcurrentHashMap

Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();