ArrayList 如何保证线程安全

        我们在多线程环境下使用 ArrayList 时,需要确保对其的访问是线程安全的,以避免数据不一致性和并发访问导致的问题。本文提供四种保证ArrayList线程安全的方法:

方法一、使用 Collections.synchronizedList() 方法:Java 提供了 Collections 类中的 synchronizedList() 方法,可以将一个普通的 ArrayList 转换成线程安全的 List。示例如下:

List myArrayList = Collections.synchronizedList(new ArrayList());

 方法二、使用 java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList 类:                     CopyOnWriteArrayList 是 Java 并发包(java.util.concurrent)中提供的一个线程安全的列表实现。它在读取操作上没有锁,并且支持在迭代期间进行修改操作,而不会抛出 ConcurrentModificationException 异常。示例如下:

CopyOnWriteArrayList myArrayList = new CopyOnWriteArrayList();

 方法三、写一个myArrayList继承自Arraylist,然后重写或按需求编写自己的方法,这些方法要写成synchronized,在这些synchronized的方法中调用ArrayList的方法。

import java.util.ArrayList;

public class MyArrayList extends ArrayList {

    @Override
    public synchronized boolean add(E e) {
        // 在 synchronized 方法中调用 ArrayList 的 add 方法
        return super.add(e);
    }

    @Override
    public synchronized void add(int index, E element) {
        // 在 synchronized 方法中调用 ArrayList 的 add 方法
        super.add(index, element);
    }

    @Override
    public synchronized E remove(int index) {
        // 在 synchronized 方法中调用 ArrayList 的 remove 方法
        return super.remove(index);
    }

    @Override
    public synchronized boolean remove(Object o) {
        // 在 synchronized 方法中调用 ArrayList 的 remove 方法
        return super.remove(o);
    }

    // 可以按需求继续重写其他需要同步的方法

    // 注意:需要根据具体的需求选择要同步的方法,不一定需要将所有方法都同步

}

方法四、使用显式的锁:可以使用 java.util.concurrent.locks 包中提供的显式锁(如 ReentrantLock)来手动实现对 ArrayList 的同步。这需要在访问 ArrayList 的地方显式地获取和释放锁,从而确保在同一时刻只有一个线程可以访问 ArrayList

以下是使用显式锁 (ReentrantLock) 实现对 ArrayList 进行同步的示例代码:

import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class MyArrayList {

    private ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void add(E e) {
        lock.lock();
        try {
            // 在锁内部调用 ArrayList 的 add 方法
            arrayList.add(e);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void add(int index, E element) {
        lock.lock();
        try {
            // 在锁内部调用 ArrayList 的 add 方法
            arrayList.add(index, element);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public E remove(int index) {
        lock.lock();
        try {
            // 在锁内部调用 ArrayList 的 remove 方法
            return arrayList.remove(index);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public boolean remove(Object o) {
        lock.lock();
        try {
            // 在锁内部调用 ArrayList 的 remove 方法
            return arrayList.remove(o);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    // 可以按需求继续实现其他需要同步的方法

}

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