首页 » 编写高质量代码:改善Java程序的151个建议 » 编写高质量代码:改善Java程序的151个建议全文在线阅读

《编写高质量代码:改善Java程序的151个建议》建议80:多线程使用Vector或HashTable

关灯直达底部

Vector是ArrayList的多线程版本,HashTable是HashMap的多线程版本,这些概念我们都很清楚,也被前辈嘱咐过很多次,但我们经常会逃避使用Vector和HashTable,因为用得少,不熟嘛!只有在真正需要的时候才会想要使用它们,但问题是什么时候算真正需要呢?我们来看一个例子,看看使用线程安全的Vector是否可以解决问题,代码如下:


public static void main(Stringargs){

//火车票列表

final List<String>tickets=new ArrayList<String>();

//初始化票据池

for(int i=0;i<100000;i++){

tickets.add("火车票"+i);

}

//退票

Thread returnThread=new Thread(){

public void run(){

while(true){

tickets.add("车票"+new Random().nextInt());

}

};

};

//售票

Thread saleThread=new Thread(){

public void run(){

for(String ticket:tickets){

tickets.remove(ticket);

}

};

};

//启动退票线程

returnThread.start();

//启动售票线程

saleThread.start();

}


模拟火车站售票程序,先初始化一堆火车票,然后开始出售,同时也有退票产生,这段程序有没有问题?可能会有读者看出了问题,ArrayList是线程不安全的,两个线程访问同一个ArrayList数组肯定会有问题。

没错,确定有问题,运行结果如下:


Exception in thread"Thread-1"java.util.ConcurrentModifcationException

at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(AbstractList.java:372)

at java.util.AbstractList$Itr.next(AbstractList.java:343)

at Client$2.run(Client.java:28)


运气好的话,该异常马上就会报出。也许有人会说这是一个典型错误,只须把ArrayList替换成Vector即可解决问题,真的是这样吗?我们把ArrayList替换成Vector后,结果照旧,仍然抛出相同的异常,Vector已经是线程安全的,为什么还报这个错误呢?

这是因为他混淆了线程安全和同步修改异常,基本上所有的集合类都有一个叫做快速失败(Fail-Fast)的校验机制,当一个集合在被多个线程修改并访问时,就可能会出现ConcurrentModificationException异常,这是为了确保集合方法一致而设置的保护措施,它的实现原理就是我们经常提到的modCount修改计数器:如果在读列表时,modCount发生变化(也就是有其他线程修改)则会抛出ConcurrentModificationException异常。这与线程同步是两码事,线程同步是为了保护集合中的数据不被脏读、脏写而设置的,我们来看线程安全到底用在什么地方,代码如下:


public static void main(Stringargs){

//火车票列表

final List<String>tickets=new ArrayList<String>();

//初始化票据池

for(int i=0;i<100000;i++){

tickets.add("火车票"+i);

}

//10个窗口售票

for(int i=0;i<10;i++){

new Thread(){

public void run(){

while(true){

System.out.println(Thread.currentThread().getId()

+"——"+tickets.remove(0));

}

};

}.start();

}

}


还是火车站售票程序,有10个窗口在卖火车票,程序打印出窗口号(也就是线程号)和车票编号,很快我们就会看到这样的输出:


13——火车票96531

10——火车票96531

9——火车票96530

16——火车票96530


注意看,上面有两个线程在卖同一张火车票,这才是线程不同步的问题,此时把ArrayList修改为Vector即可解决问题,因为Vector的每个方法前都加上了synchronized关键字,同时只会允许一个线程进入该方法,确保了程序的可靠性。

虽然在系统开发中我们一再说明,除非必要,否则不要使用synchronized,这是从性能的角度考虑的,但是一旦涉及多线程时(注意这里说的是真正的多线程,不是并发修改的问题,比如一个线程增加,一个线程删除,这不属于多线程的范畴),Vector会是最佳选择,当然自己在程序中加synchronized也是可行的方法。

HashMap的线程安全类HashTable与此相同,不再赘述。

注意 多线程环境下考虑使用Vector或HashTable。