使用多线程往LIST添加数据线程安全list

article/2025/8/24 8:22:08

我们在日常写代码的过程中，经常会使用多线程提高效率，我们在使用多线程过程中难免会出现往List集合修改数据。
下面我们来尝试一下往ArrayList 添加数据：

public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<>();for (int i = 10000000; i >= 1; i--) {list.add(0);}System.out.println("源集合数量："+list.size());List<Integer> newList = new ArrayList<>();long start = System.currentTimeMillis();ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(100);for (Integer integer : list) {executor.submit(()->{newList.add(integer+1);});}executor.shutdown();try {executor.awaitTermination(6, TimeUnit.MINUTES);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("时间:"+(end-start)+"ms");System.out.println("新集合数量:"+newList.size());

我们使用线程池给 ArrayList 添加一千万个元素。来看下结果：

在这里插入图片描述

会发现新List’的数据会少于一千万，这是为什么呢？

因为 ArrayList 不是线程安全的，在高并发情况下对list进行数据添加会出现数据丢失的情况。
并且一个线程在遍历List,另一个线程修改List,会报ConcurrentModificationException(并发修改异常)错误

那么如果我们确实需要并发对数据进行操作，并且对结果进行收集处理，应该怎么做呢？
一，使用Vector

在这里插入图片描述

从源码介绍里面我们可以看出 Viector是线程安全的，但后面也说明了，如果对线程安全没有要求，建议使用ArrayList，因为ArrayList单分效率更高。
从源码里面可以看到：

/*** Sets the size of this vector. If the new size is greater than the* current size, new {@code null} items are added to the end of* the vector. If the new size is less than the current size, all* components at index {@code newSize} and greater are discarded.** @param  newSize   the new size of this vector* @throws ArrayIndexOutOfBoundsException if the new size is negative*/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;}/*** Returns the current capacity of this vector.** @return  the current capacity (the length of its internal*          data array, kept in the field {@code elementData}*          of this vector)*/public synchronized int capacity() {return elementData.length;}/*** Returns the number of components in this vector.** @return  the number of components in this vector*/public synchronized int size() {return elementCount;}/*** Tests if this vector has no components.** @return  {@code true} if and only if this vector has*          no components, that is, its size is zero;*          {@code false} otherwise.*/public synchronized boolean isEmpty() {return elementCount == 0;}

Vector里面的操作方法，都加上了synchronized 关键字。下面来使用Vector走一遍代码：

public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<>();for (int i = 10000000; i >= 1; i--) {list.add(0);}System.out.println("源集合数量："+list.size());List<Integer> newVector = new Vector<>();long start = System.currentTimeMillis();ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(100);for (Integer integer : list) {executor.submit(()->{newVector.add(integer+1);});}executor.shutdown();try {executor.awaitTermination(6, TimeUnit.MINUTES);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("时间:"+(end-start)+"ms");System.out.println("newVector数量:"+newVector.size());}

看下结果：

在这里插入图片描述

我们可以发现现在，新Vector里面的数量正好是一千万个。但是时间上要长于ArrayList。

二、使用Collections.synchronizedList()进行包装

public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<>();for (int i = 10000000; i >= 1; i--) {list.add(0);}System.out.println("源集合数量："+list.size());/*** Collections.synchronizedList()包装*/List<Integer> newCollList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());long start = System.currentTimeMillis();ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(100);for (Integer integer : list) {executor.submit(()->{newCollList.add(integer+1);});}executor.shutdown();try {executor.awaitTermination(6, TimeUnit.MINUTES);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("时间:"+(end-start)+"ms");System.out.println("newCollList新集合数量:"+newCollList.size());}