Question

我调用了一个方法，该方法将项添加到多个线程的列表中，该方法未同步

static List<String> list = new ArrayList<String>();

static void addItem(int itemNo){

    list.add("item "+itemNo);
}
public static void main(String[] args) {


    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
    for (int i = 0; i < 10; i++) 
    {
        int itemNo = i;
        Runnable task = () -> addItem(itemNo);
        executor.execute(task);
    }

    executor.shutdown();


    System.out.println(list);

}

每次执行此代码时，打印列表的输出都是随机的

I-E

[null，第1项，第4项，第5项，第6项，第7项，第8项，第9项]

[第1项，无效，第2项，第4项，第5项，第3项，第6项，第7项，第8项，第9项]

[第1项，第2项，第3项，第4项，第5项，第6项，第7项，第8项，第9项]

在第1和第2个输出中，有空项目，第1个输出中的第1个和第2个中的第2个。并且列表的大小也不相同。

根据我的理解，这些项目不会在多线程中按顺序排列。在添加数组

时，我不知道有时这些项会为null或跳过

我想了解这种行为，为什么将null项添加到数组中以及当我的方法不是同步

时跳过项的原因

你的宝贵答案会对我有所帮助，提前谢谢

Answer 1

因为添加项目不是原子操作，所以它需要多个操作，例如递增大小并将值赋给数组位置。

对于多线程竞争条件，有时两个线程可能会同时增加，因此它只增加一次，而不是两次，因此最终大小小于10.

有时两个线程在分配值之前都会按顺序递增，因此跳过一个位置并且两个线程都分配到相同的位置，一个线程覆盖另一个线程的值，因此空值和缺失值。

简而言之，对象的多线程使用（如ArrayList）将损坏列表。永远不要这样做。为什么你看到你做的结果并不重要，只是不要这样做。

Answer 2

List.add(Object)函数不是原子函数。也就是说，如果多个线程尝试将元素添加到同一个列表中，它们可能会相互干扰并破坏add函数的内部工作（调整内部数据结构的大小，计算列表中的项目位置，... ）。这可能会导致意外输出甚至是严重问题（例如，在没有正确同步的情况下使用HashMap交叉线程时 - 即使对于只读操作也是如此。）

如果您使用同步的List：

 static List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());

这将在list实例synchronized上进行方法调用，从而增加了一个有效的原子操作。通过此更改，仍然不会按顺序添加项目，但至少确保所有项目都将正确添加。

多个线程执行相同的方法（非同步）行为

2 个答案: