Java中线程集合的同时读写排序

Question

我正在尝试一个代码，看看如果线程修改集合，而其他线程读取集合时会发生什么情况。这是密码

package threading;

import java.util.ArrayList;

public class ReadAndWrite {

    static ArrayList<Integer> coll = new ArrayList<Integer>();

    public static void main(String[] args) {
        coll.add(1);
        coll.add(3);
        coll.add(5);

    Thread t = new Thread() {
        public void run(){
            coll.add(2);
            coll.add(6);
            coll.add(8);
        }
    };
    Thread t1 = new Thread() {
            public void run(){
                System.out.println(" collection is "+coll + " and size is "+coll.size());
            }
    };
    Thread t2 = new Thread() {
        public void run(){
            System.out.println(" collection is "+coll+ " and size is "+coll.size());
        }
};
Thread t3 = new Thread() {
    public void run(){
        System.out.println(" collection is "+coll+ " and size is "+coll.size());
    }
};
Thread t4 = new Thread() {
    public void run(){
        System.out.println(" collection is "+coll+ " and size is "+coll.size());
    }
};
Thread t5 = new Thread() {
    public void run(){
        System.out.println(" collection is "+coll+ " and size is "+coll.size());
    }
};
t.start();

t1.start();

t2.start();
t3.start();

t4.start();
t5.start();

        }

        }

当我开始写线程首先，这是我得到的所有时间的响应。

collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6
 collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6
 collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6
 collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6
 collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6

一旦我像下面一样改变了订单，事情就会变得混乱起来。

 t1.start();
t.start();
t2.start();
t3.start();

t4.start();
t5.start();

响应

 collection is [1, 3, 5] and size is 3
 collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6
 collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6
 collection is [1, 3, 5] and size is 3
 collection is [1, 3, 5] and size is 3

如果我们进一步尝试排序，我们就会看到下面的错误

Exception in thread "Thread-1"  collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6Exception in thread "Thread-2" 
 collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6
 collection is [1, 3, 5, 2, 6, 8] and size is 6
java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
    at java.util.AbstractCollection.toString(AbstractCollection.java:461)
    at java.lang.String.valueOf(String.java:2994)
    at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:131)
    at threading.ReadAndWrite$3.run(ReadAndWrite.java:28)
java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
    at java.util.AbstractCollection.toString(AbstractCollection.java:461)
    at java.lang.String.valueOf(String.java:2994)
    at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:131)
    at threading.ReadAndWrite$2.run(ReadAndWrite.java:23)

问题：

1. 同步或锁定似乎是一个明显的解决方案，但为什么启动写线程首先给我们一致的结果，线程应该是乱七八糟的，不是吗？
2. 我认为同步写作是一个问题，但是即使我们只有一个写线程，我们也会遇到错误，为什么呢？

将非常感谢您对上述方案的指导，谢谢。侧边

Answer 1

对问题1的回答:你所说的线程应该乱七八糟的说法并不准确。有几点: 1. Java没有指定线程是如何实现的，因此可以使用本机线程或绿色线程来实现线程，绿色线程是Java仅由JVM调度的构造。如何实现线程可能会影响运行时行为。Linux和Windows上的JVM使用本机线程。2.当启动一个线程时，它执行一段时间，然后被中断，另一个线程运行。您的线程所做的非常少，以至于当您运行写入线程时，它会在调度其他线程之前运行到完成。

基于上述，您不能对线程何时运行以及它们将执行多少条语句作出任何假设，这取决于许多不同的变量，特别是在使用操作系统调度的本机线程时。

对问题2的回答:当您在ArrayList上迭代时，Iterator的next()方法将跟踪modCount。如果通过添加或删除元素来修改集合，则modCount将发生更改，并且它将与预期的modCount不匹配，因此Iterator将抛出ConcurrentModificationException。因此，即使只有一个作者，如果您有一个并发读取器，也可以得到一个ConcurrentModificationException

CopyOnWriteArrayList是线程安全的ArrayList实现。