JDK源码的分析解读——Vector类

同步容器（如Vector）并不是所有操作都线程安全！

import java.util.Vector;

/**
 * Copyright (C), 2018-2020
 * FileName: Thread_vetcor
 * Author:   xjl
 * Date:     2020/8/19 12:06
 * Description: Vector线程安全
 */

public class Thread_vetcor {

    private static Vector vector=new Vector();

    public static void main(String[] args) {
        while(true){
            for(int i=0;i<10;i++){
                vector.add(i); //往vector中添加元素
            }
            Thread removeThread=new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //获取vector的大小
                    for(int i=0;i20);
        }
    }
}

报错：

Exception in thread "Thread-19" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Array index out of range: 4
	at java.util.Vector.get(Vector.java:748)
	at Thread_vetcor$2.run(Thread_vetcor.java:40)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Exception in thread "Thread-46" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Array index out of range: 11
	at java.util.Vector.remove(Vector.java:831)
	at Thread_vetcor$1.run(Thread_vetcor.java:28)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

源码：vector的源码方法都使用synchronized关键字但是还是不安全呢？

 public synchronized void copyInto(Object[] anArray) {
        System.arraycopy(elementData, 0, anArray, 0, elementCount);
    }

  
public synchronized void trimToSize() {
        modCount++;
        int oldCapacity = elementData.length;
        if (elementCount < oldCapacity) {
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount);
        }
    }

public synchronized void ensureCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity > 0) {
            modCount++;
            ensureCapacityHelper(minCapacity);
        }
    }

public synchronized void setSize(int newSize) {
        modCount++;
        if (newSize > elementCount) {
            ensureCapacityHelper(newSize);
        } else {
            for (int i = newSize ; i < elementCount ; i++) {
                elementData[i] = null;
            }
        }
        elementCount = newSize;
    }

public synchronized int capacity() {
        return elementData.length;
    }

 public synchronized int size() {
        return elementCount;
    }

解释：Vector里一些写删操作的方法都是用synchronized实现同步。尽管vector中的contains()方法和 add()方法都是同步的。但是组合应用时还是存在现场安全问题。

假如有两个线程同时进入put（）方法，传递的参数都是一样的，例如 put("123")。当线程1执行if (!vector.contains(element)) 后还没有执行vector.add(element); 时，线程2进来了，此时vector.contains(element))还是返回false，这样的结果会导致两个123都加入到vector。所以是线程不安全的。

例子中 removeThread线程先调用了vector.size()方法获得vector的大小，接着调用vector.remove(i)移除第i个元素；而printThread线程也先调用vector.size()方法获得vector的大小，接着调用vector.get()获得第i个元素。

假设此时vector大小为5，此时printThread线程执行到 i=4 ，进入for循环但在 System.out.println(vector.get(i));之前 printThread线程的CPU时间片已到，线程printThread转入就绪状态；
此时removeThread线程获得CPU开始执行，把vector的5个元素全删除了，这是removeThreadCPU时间片已到；
接着printThread获得CPU进行执行，由于之前printThread中的i==4，于是调用vector.get(4)获取元素，此时由于vector中的元素已被removeThread线程全部删除，因此报错。

总的来说，vector保证了其同步方法不能被两个及两个以上线程同时访问，但是我们自己的操作会使得即使使用了Vector线程也不安全，如果不大清楚，最好自己加上 synchronized进行同步吧。